与量子电子气相互作用的经典原子核的非平衡统计力学

利用非平衡统计算符方法（NESOM）内的量子 - 经典系综，导出了控制扩展系统中原子位置和动量时间演化的动力学方程。离子被经典处理，而其电子被量子力学处理；然而，统计算符未以任何方式分解，且未对电子子系统做出任何简化假设。利用该方法，我们推导了经典自由度（原子）的运动动力学方程，该方程充分考虑了与量子变量（电子）的相互作用和能量交换。我们的方程除了通常与 Ehrenfest 动力学相关的类牛顿项外，还包含与原子速度成正比的附加项，这可归因于电子摩擦。讨论了计算摩擦力的可能方法，结果显示摩擦力由复杂的非平衡关联函数给出。特别地，我们证明了这些关联函数直接与热力学 Matsubara Green 函数相关，这种关系允许在使用微扰法处理电子 - 电子相互作用以计算关联函数时使用图式方法。这项工作也推广了先前主要基于模型系统将电子摩擦引入原子分子动力学方程的尝试。