半经典电荷转移动力学中遍历性的量子破缺
介观与纳米尺度物理
2021-02-02 v1
摘要
在单电子轨迹描述下的电子转移动力学是否总是与系综描述一致？这一关于遍历行为的基本问题在一个非常基础的半经典曲线交叉问题中被仔细审视，该问题涉及两个电子态之间的量子朗道-齐纳隧穿，且具有过阻尼经典反应坐标。研究表明，在非绝热电子转移（弱隧穿）极限下（由Marcus-Levich-Dogonadze (MLD)速率很好地描述），答案是肯定的。然而，在所谓的溶剂控制绝热电子转移极限下，发生了深刻的遍历性破缺。系综存活概率保持近似指数形式，其逆速率由绝热曲线交叉（Kramers）时间与逆MLD速率之和给出。然而，在接近绝热区域时，单电子存活概率明显是非指数的，但具有与系综描述吻合良好的指数尾。矛盾的是，在这一经典系综水平区域中的平均转移时间，很好地由单粒子水平的非绝热量子隧穿速率的倒数所描述。
引用
@article{arxiv.1512.05577,
title = {Quantum breaking of ergodicity in semi-classical charge transfer dynamics},
author = {Igor Goychuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.05577},
year = {2021}
}