作为机械振子环境的宏观磁体的量子动力学
量子物理
2017-01-04 v1
摘要
我们研究了一个二部量子系统的动力学，其形式化描述即使在其中一部分变为宏观时依然成立：该问题与量子到经典的转变分析相关，但我们的方法意味着整个系统保持真正的量子特性。本工作的目的是理解宏观环境是否、在何种程度上以及可能如何，通过其演化来证明与其微观量子伴体的耦合。为此，我们考虑了一个由大量自旋 1/2 粒子组成的磁环境，它与一个量子力学振子耦合，可能存在外部磁场。我们取总环境自旋 的值恒定且较大，这允许我们将环境视为一个单一的宏观系统，并进一步通过在大 极限下有效的近似来处理自旋代数的障碍。我们找到了整个系统传播子的一个深刻表达式，其中我们识别出一个有效的“反作用”项，即一个仅作用于磁环境的算子，而在没有量子主系统时该算子是不存在的。该算子表现为时间依赖的磁各向异性，其特性（单轴或平面）也取决于自由磁系统谱中的能级分裂（可能由外部场的存在引起）与振子频率之间的失谐。我们分析了各向异性的时间依赖性，并讨论了其对磁体动力学的影响及其与整个系统纠缠演化的关系。
引用
@article{arxiv.1609.05389,
title = {Quantum dynamics of a macroscopic magnet operating as environment of a mechanical oscillator},
author = {Caterina Foti and Alessandro Cuccoli and Paola Verrucchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.05389},
year = {2017}
}