水冰中相关质子隧穿的涌现
量子物理
2019-05-23 v4 化学物理
摘要
多项实验与理论研究报告了水的固相中协同或相关多质子隧穿的实例。在此，我们为六元环 HO 环中质子的量子运动构建了一个赝自旋模型，并将其扩展为以 OH 伸缩振动形式考虑环境影响的开放系统动力学。我们以量子信息论为切入点，采用不同于以往研究的方法来探讨隧穿中的相关性问题。我们的形式体系使我们能够利用相干性的主要测度之一，即相干性的 范数，来量化六元环周围的相干质子迁移率。在该形式体系内，进一步研究了作为整体迁移率基础的成对赝自旋相关性的性质。我们表明，在长时间极限下，单个量子隧穿事件的经典相关性足以捕捉在低温实验中观察到的相干质子迁移率行为。我们得出结论，长程环内相互作用似乎不是水冰中相关质子隧穿的必要条件。
引用
@article{arxiv.1703.01335,
title = {Emergence of correlated proton tunneling in water ice},
author = {Onur Pusuluk and Tristan Farrow and Cemsinan Deliduman and Vlatko Vedral},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.01335},
year = {2019}
}
备注
26 pages, 11 figures, 2 tables. Electronic supplementary material is appended