一种用于热力学一致的微扰与半经典展开的便捷 Keldysh 围道
量子物理
2023-11-29 v2 统计力学
摘要
功涨落定理（FT）是一条连接给定过程及其时间反演对应过程中提取功的矩生成函数（MGFs）的对称性。我们证明，孤立量子系统中功的 FT 等价地可表述为修正 Keldysh 围道的不变性性质。正如近期文献所指出的，修正围道可用作量子热力学微扰与路径积分方法的起点。在回顾基于围道的微扰理论推导后，我们利用修正围道的对称性证明该理论在每一阶均满足 FT。此外，我们将教科书式的图技术扩展至功 MGFs 的计算，表明不同费曼图贡献可相加，从而得到以独立重标度泊松过程之和表示的功统计通式。在此背景下，FT 采取将每一费曼图与其时间反演变体相联系的细致平衡条件形式。第二部分中，我们研究计算 MGF 的路径积分方法，并讨论围道选择的任意性如何影响路径积分作用量的终态形式。特别地，我们展示了使用对称化围道如何能轻易推广功统计中的 Keldysh 旋转，这一步骤为功 MGF 的半经典展开铺平了道路。此外，我们利用所得结果讨论了量子轨迹层面上细致平衡条件的推广。
引用
@article{arxiv.2304.03681,
title = {A convenient Keldysh contour for thermodynamically consistent perturbative and semiclassical expansions},
author = {Vasco Cavina and Sadeq S. Kadijani and Massimiliano Esposito and Thomas Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.03681},
year = {2023}
}
备注
45 pages, 6 figures. New version after the first round of review; minor corrections have been made, some new references have been added to the bibliography