从非平衡格林函数到晶格维格纳：量子纳米流体模拟的玩具模型

近期纳米通道中流体输运的实验表明，极性流体中的电荷涨落与石墨烯固体中的电子激发之间存在耦合，可能导致摩擦显著降低，这一现象被称为“负量子摩擦”。本文提出了一种半经典介观玻尔兹曼-维格纳晶格动力学模型，用于量子纳米尺度输运，并对受周期性外势作用的一维纳米流体中量子相互作用的影响进行了数值研究。结果表明，一旦准粒子的量子长度尺度（费米波长）与外势的长度尺度相当，量子涨落效应便变得可见。在此条件下，量子涨落主要影响奇数动力学矩，而偶数矩几乎不受影响，因为它们受到热涨落的“保护”。希望本文的玻尔兹曼-维格纳晶格模型及其扩展能为工程相关尺度上的量子纳米流体输运现象的计算机模拟提供有用工具。