无谐振环境下量子均力 Gibbs 态的超强耦合极限
量子物理
2024-11-20 v2
摘要
量子系统的平衡态在系统-环境(SE)耦合不弱时可能偏离 Gibbs 态。已知在超强耦合(USC) regime 下，对于假设环境为谐和的 Caldeira-Leggett(CL)模型，存在该均力 Gibbs 态(MFGS)的解析表达式。本文推导了更一般 SE 模型下 MFGS 在 USC regime 的解析表达式。对于所考察的各种广义模型，都发现 USC 状态与 CL 情况相同，均在由 SE 相互作用决定的基底中对角化。尽管对于一般模型，对应的 USC-MFGS 超出了 CL 结果，但我们识别出了一类比 CL 模型更广泛的模型，使得 CL-USC 结果保持不变。我们还提供数值验证。这些结果为研究更真实的 SE 模型下的强耦合量子热力学以及量子化学和生物学问题提供了关键工具，超越了 CL 模型。
引用
@article{arxiv.2405.03044,
title = {Ultrastrong coupling limit to quantum mean force Gibbs state for anharmonic environment},
author = {Prem Kumar and Sibasish Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.03044},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 4 figures. Published version. Some minor corrections and typos fixed. Comments are welcome