静磁场对经典布朗运动的持久效应
统计力学
2023-07-07 v3 生物物理
摘要
玻尔-范列文定理指出，外静磁场不影响经典平衡系统的状态：不存在平衡经典磁性，因为磁场不做功。我们重访这一著名的不可行结果，并考虑一个与平衡浴相互作用的带电经典布朗粒子。我们确认玻尔-范列文定理对该粒子的长时间（平衡）态成立。但外均匀静磁场确实影响热浴的长时间状态，该热浴通过 Caldeira-Leggett 模型描述。特别地，磁场诱导了（不带电的！）浴的平均角动量，其分为两组反向旋转。该效应与浴在布朗粒子影响下略微偏离平衡有关，并可任意长时间持续。在此背景下，我们研究了另两个加性运动守恒量——能量与线动量的行为。线动量的情况不同，因为它被浴模耗散掉（并从其耗散）。浴模的平均能量保留了磁场作为微小修正。因此，长时间下唯有浴角动量真正感受到磁场。
引用
@article{arxiv.2202.13160,
title = {Lasting effects of static magnetic field on classical Brownian motion},
author = {Ashot Matevosyan and Armen E. Allahverdyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13160},
year = {2023}
}
备注
6+9 pages, one figure; revised and extended version; we added new results on linear momentum transfer