经任意相互作用哈密顿量与恒温浴耦合系统的随机微分方程
统计力学
2024-09-06 v1
摘要
传统的 Langevin 方程为研究与环境或浴相互作用的开放随机系统提供了数学上便利的框架。然而,它并不适用于大量其动力学依赖于环境相互作用性质的系统,因为该方程未纳入有关该相互作用的任何具体信息。在此,我们给出经任意相互作用哈密顿量与恒温浴耦合的开放系统的随机微分方程(SDE)的普适表述。该 SDE 将相互作用信息编码至一个虚构势(平均力)和一个与位置相关的阻尼系数中。令人惊讶的是,我们发现,在两个条件——势的平移不变性与浴粒子的不相交可分离性——下,即便存在任意强相互作用,传统 Langevin 方程也可被恢复。我们的结果为研究具有任意相互作用哈密顿量的开放随机系统提供了普适框架,并深入阐释了为何各类实验无论相互作用强度或类型如何均符合传统 Langevin 描述。
引用
@article{arxiv.2309.15359,
title = {Stochastic Differential Equation for a System Coupled to a Thermostatic Bath via an Arbitrary Interaction Hamiltonian},
author = {Jong-Min Park and Hyunggyu Park and Jae Sung Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15359},
year = {2024}
}
备注
5 figures, 10 pages + supplemental material, Comments are welcome