WikiDer > Формула SP для скорости дефазирования

Dephasing rate SP formula

В SP формула для расфазировка ставка частицы, которая движется в флуктуирующей среде, объединяет различные результаты, которые были получены, в частности физика конденсированного состояния, что касается движения электронов в металле.[1][2][3][4] В общем случае необходимо учитывать не только временные корреляции, но и пространственные корреляции флуктуаций окружающей среды.[5][6] Их можно охарактеризовать спектральным форм-фактором , а движение частицы характеризуется ее спектром мощности . Следовательно, при конечной температуре выражение для скорости дефазировки принимает следующий вид, включающий S и п функции:[7][8][9]

Из-за внутренних ограничений квазиклассического приближения (стационарной фазы) физически правильной процедурой является использование несимметризованных квантовых версий и . Аргумент основан на аналогии приведенного выше выражения с Ферми-золотое правило расчет переходов, вызванных взаимодействием системы с окружающей средой.

Вывод

Очень полезно понять формулу SP в контексте модель DLD, описывающий движение в динамическом беспорядке. Чтобы вывести формулу скорости дефазирования из первых принципов, можно принять определение коэффициента дефазировки на основе чистоты.[10][11] Чистота описывает, как квантовое состояние становится смешанным из-за запутывания системы с окружающей средой. Используя теорию возмущений, восстанавливается при конечных температурах в пределе большого времени , где постоянная затухания дается формулой скорости дефазировки с несимметризованными спектральными функциями, как и ожидалось. Существует несколько спорная возможность получить степенное затухание на пределе нулевой температуры.[12] Как правильно включить блокировку Паули в расчет многочастичной дефазировки,[13] в рамках подхода формулы SP также были уточнены.[14]

Пример

Для стандартного 1D Caldeira-Leggett Омическая среда, с температурой и трение , спектральный форм-фактор

Это выражение отражает то, что в классическом пределе электрон испытывает «белый временной шум», что означает силу, которая не коррелирована во времени, но однородна в пространстве (высокая компоненты отсутствуют). В отличие от этого, для диффузионного движения электрона в трехмерной металлической среде, которое создается остальными электронами, спектральный форм-фактор равен

Это выражение отражает то, что в классическом пределе электрон испытывает «белый пространственно-временной шум», что означает силу, которая не коррелирована ни во времени, ни в пространстве. Спектр мощности одиночного диффузионного электрона равен

Но в контексте многих тел это выражение приобретает "фактор блокировки Ферми":

Вычисляя интеграл SP, получаем известный результат .

Рекомендации

  1. ^ Альтшулер, Б.Л .; Аронов А.Г .; Хмельницкий, Д.Е. (1982). «Влияние электрон-электронных столкновений с малой передачей энергии на квантовую локализацию». Журнал физики C: Физика твердого тела. 15 (36): 7367–7386. Дои:10.1088/0022-3719/15/36/018. ISSN 0022-3719.
  2. ^ Фукуяма, Хидэтоши; Абрахамс, Элиху (1983). «Время неупругого рассеяния в двумерных неупорядоченных металлах». Физический обзор B. 27 (10): 5976–5980. Дои:10.1103 / PhysRevB.27.5976. ISSN 0163-1829.
  3. ^ Чакраварти, Судип; Шмид, Альберт (1986). «Слабая локализация: квазиклассическая теория электронов в случайном потенциале». Отчеты по физике. 140 (4): 193–236. Дои:10.1016 / 0370-1573 (86) 90027-Х. ISSN 0370-1573.
  4. ^ Стерн, Ади; Ааронов, Якир; Имри, Йосеф (1990). «Фазовая неопределенность и потеря помех: общая картина». Физический обзор A. 41 (7): 3436–3448. Дои:10.1103 / PhysRevA.41.3436. ISSN 1050-2947.
  5. ^ Коэн, Дорон (1997). «Единая модель для изучения диффузионной локализации и диссипации». Физический обзор E. 55 (2): 1422–1441. arXiv:chao-dyn / 9611013. Дои:10.1103 / PhysRevE.55.1422. ISSN 1063-651X.
  6. ^ Коэн, Дорон (1997). «Квантовая диссипация против классической диссипации для обобщенного броуновского движения». Письма с физическими проверками. 78 (15): 2878–2881. arXiv:chao-dyn / 9704016. Дои:10.1103 / PhysRevLett.78.2878. ISSN 0031-9007.
  7. ^ Коэн, Дорон (1998). «Квантовое броуновское движение - расфазировка и диссипация». Журнал физики A: математические и общие. 31 (40): 8199–8220. arXiv:cond-mat / 9805023. Дои:10.1088/0305-4470/31/40/013. ISSN 0305-4470.
  8. ^ Коэн, Дорон; Имри, Йосеф (1999). «Дефазирование при низких температурах». Физический обзор B. 59 (17): 11143–11146. arXiv:cond-mat / 9807038. Дои:10.1103 / PhysRevB.59.11143. ISSN 0163-1829.
  9. ^ Йосеф Имри (2002). Введение в мезоскопическую физику. Издательство Оксфордского университета. ISBN 0198507380.
  10. ^ Коэн, Дорон; Горовиц, Барух (2007). «Дефазирование частицы в диссипативной среде». Журнал физики A: математический и теоретический. 40 (41): 12281–12297. arXiv:0708.0965. Дои:10.1088/1751-8113/40/41/002. ISSN 1751-8113.
  11. ^ Cohen, D .; Горовиц, Б. (2008). «Декогеренция частицы в кольце». EPL (Еврофизические письма). 81 (3): 30001. arXiv:0707.1993. Дои:10.1209/0295-5075/81/30001. ISSN 0295-5075.
  12. ^ Голубев, Дмитрий; Заикин, Андрей (1998). «Квантовая декогеренция в неупорядоченных мезоскопических системах». Письма с физическими проверками. 81 (5): 1074–1077. arXiv:cond-mat / 9710079. Дои:10.1103 / PhysRevLett.81.1074. ISSN 0031-9007.
  13. ^ Марквардт, Флориан; фон Делфт, Ян; Smith, R.A .; Амбегаокар, Винай (2007). «Декогеренция в слабой локализации. Принцип И. Паули в функционале влияния». Физический обзор B. 76 (19). arXiv:cond-mat / 0510556. Дои:10.1103 / PhysRevB.76.195331. ISSN 1098-0121.
  14. ^ Коэн, Дорон; фон Делфт, Ян; Марквардт, Флориан; Имри, Йосеф (2009). «Формула скорости дефазирования в контексте многих тел». Физический обзор B. 80 (24). arXiv:0909.1441. Дои:10.1103 / PhysRevB.80.245410. ISSN 1098-0121.