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动能均分:表征量子热化的一种工具

量子物理 2023-09-11 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

正统动能实际上有两个隐变量分量:一个与电流(或Bohmian)速度相关,另一个与渗透速度(或量子势)相关,它们分别对应于波函数的相位与振幅。受Bohmian与随机量子力学启发,我们探讨当封闭系统中正统动能热化时,这两个速度分量各自发生什么变化,以及相应的弱值如何给出关于它们的实验信息。我们表明,热化之后,电流速度与渗透速度的(平方)期望值都趋于同一稳态值,即Bohmian动能与量子势能量各自趋近于正统动能的一半。此种“动能均分”是量子热化的一个新特征,可依据由位置的局域动量弱值的(平方)实部与虚部的期望值——分别对应于电流与渗透速度——所给出的明确操作协议在实验室中实证检验。因此,此处给出的动能均分独立于赋予这些隐变量的任何本体论地位,并可作为实验室中表征量子热化的新要素,超越传统上依赖与厄米算符相关的期望值的使用。文中给出少数粒子谐振子陷阱在随机无序下非平衡动力学的数值结果作为示例,并讨论了在处理多全同粒子系统时使用质心参考系的优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.02026,
  title  = {Kinetic energy equipartition: a tool to characterize quantum thermalization},
  author = {Carlos F. Destefani and Xavier Oriols},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.02026},
  year   = {2023}
}

备注

submitted on 02/May/23