論文の概要: The crossover from classical to quantum transport in a weakly-interacting Fermi gas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17379v1
• Date: Fri, 19 Dec 2025 09:32:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-22 19:25:54.325752
• Title: The crossover from classical to quantum transport in a weakly-interacting Fermi gas
• Title（参考訳）: 弱い相互作用を持つフェルミ気体における古典から量子輸送への交差
• Authors: Hadrien Kurkjian,
• Abstract要約: フェルミ液相から古典ボルツマン気体への交叉における弱い相互作用を持つフェルミ気体の量子力学方程式の正確な解を示す。 我々は各角運動量チャネルに合わせた退化物の族を構築し、位相拡散率分布の高速かつ体系的に再現可能な分解を可能にした。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present an exact solution of the quantum kinetic equation of a weakly interacting Fermi gas in the crossover from the degenerate Fermi-liquid regime to the classical Boltzmann gas. We construct families of orthogonal polynomials tailored to each angular momentum channel, enabling a fast and systematically improvable decomposition of the phase-space distribution. This approach yields accurate, non-variational predictions for the shear viscosity, thermal diffusivity, and spin diffusivity to leading order in the scattering length. We demonstrate that the commonly used relaxation-time approximation fails dramatically at low temperature--by up to 25%. Our method provides a numerically efficient framework for benchmarking transport in strongly correlated regimes and for simulating the kinetics of quantum gases beyond hydrodynamics.
• Abstract（参考訳）: 縮退したフェルミ液相から古典的なボルツマン気体への交叉における弱い相互作用を持つフェルミ気体の量子力学方程式の正確な解を示す。 我々は、各角運動量チャネルに合わせた直交多項式の族を構築し、位相空間分布の高速かつ体系的に即効的な分解を可能にする。 このアプローチは, せん断粘度, 熱拡散率, スピン拡散率を, 散乱長の鉛直方向まで正確に非変分予測する。 常用される緩和時間近似は、低温下では25%まで劇的に低下することを示した。 本手法は, 強い相関関係を持つ状態下での輸送をベンチマークし, 流体力学以外の量子気体の運動をシミュレーションするための, 数値的に効率的な枠組みを提供する。

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