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利用 Haken-Strobl-Reineker 模型确定扩散系数的温度依赖性

化学物理 2024-06-19 v1

摘要

随机量子 Liouville 方程(SQLE)广泛用于模拟分子系统中的能量和电荷动力学。Haken-Strobl-Reineker(HSR)SQLE 是其中一种范式,其中的动力学噪声因白噪声(即恒定频率)谱而消除量子相干性。受 HSR SQLE 作用的系统演化至其“高温”极限,即所有本征态被等概率占据。这似乎暗示 HSR 模型的预测(例如扩散系数的温度依赖性)对低于粒子带宽的温度没有有效性。本文旨在表明这一假设不正确,尤其是在平移不变性系统中。具体而言,若通过均方位移确定扩散系数,则关于详细平衡的考虑是无关紧要的。因此,可将高温预测的扩散系数的温度依赖性外推至更低的温度,前提是浴仍为经典的。对于对角动力学无序,长时间扩散系数为 D(T)=c1/TD_{\infty}(T) = c_{1} /T;对于对角和非对角无序,D(T)=c1/T+c2TD_{\infty}(T) = c_{1}/T + c_{2} T,其中 c2c1c_{2} \ll c_{1}。附录讨论了 HSR 模型解释“量子到经典”动力学过渡的另一种解释,即动力学被描述为随机 punctuated 协调运动。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.12750,
  title  = {Using the Haken-Strobl-Reineker Model to Determine the Temperature Dependence of the Diffusion Coefficient},
  author = {William Barford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.12750},
  year   = {2024}
}