开放量子系统含时密度泛函理论中的弛豫与退相干:来自精确可解模型系统的精确泛函性质
其他凝聚态物理
2015-05-20 v2 化学物理
量子物理
摘要
多电子系统与热环境相互作用的耗散动力学一直是含时密度泛函理论中的一个长期挑战。最近,基于主方程方法的开放量子系统含时密度泛函理论的形式基础得以建立。已证明,在主方程下演化的多电子开放量子系统的精确含时密度,可以用一个封闭(幺正演化)且无相互作用的科恩-沈系统来复现。这相对于之前的开放量子系统含时密度泛函理论方法可能具有巨大优势,因为借助合适的泛函,只需像通常的含时密度泛函理论那样传播一组科恩-沈轨道,即可获得耗散开放系统动力学。然而,此类开放系统泛函的性质和精确条件在很大程度上是未知的。在本文中,我们研究了一个简单且精确可解的模型开放量子系统:在林德布拉德主方程下于谐振子势阱中演化的单电子。我们考察了林德布拉德方程的两种不同代表性极限(弛豫和纯退相干),并能够推导出精确开放量子系统含时密度泛函理论泛函的若干性质。还讨论了为多电子开放量子系统开发近似泛函所面临的挑战。
引用
@article{arxiv.1101.0141,
title = {Relaxation and dephasing in open quantum systems time-dependent density functional theory: Properties of exact functionals from an exactly-solvable model system},
author = {David G. Tempel and Alán Aspuru-Guzik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.0141},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 9 figures