RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Теоретическая и математическая физика // Архив

ТМФ, 2007, том 153, номер 1, страницы 130–144 (Mi tmf6126)

Эта публикация цитируется в 6 статьях

Скорость потери энергии и когерентности в одномерной колебательной системе, взаимодействующей с термостатом

В. В. Ерёмин, И. О. Глебов

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, химический факультет

Аннотация: Рассмотрена задача о динамике гауссова волнового пакета в одномерном гармоническом осцилляторе, взаимодействующем с термостатом. Эта задача возникает во многих химических и биохимических приложениях, связанных с динамикой химических реакций. Взаимодействие осциллятора с термостатом учитывалось в рамках теории Редфилда. Получены замкнутые выражения для элементов тензора Редфилда, что позволило найти в явном виде зависимость средней колебательной энергии от времени. Показано, что скорость потери энергии не зависит от температуры, одинакова для всех волновых пакетов и определяется только спектральной функцией термостата. Степень когерентности колебательного движения определена как след проекции матрицы плотности на когерентно движущийся волновой пакет. Найдено явное выражение для начальной скорости потери когерентности: эта величина зависит от ширины волнового пакета и прямо пропорциональна интенсивности взаимодействия с термостатом. Наименьшая скорость потери когерентности наблюдается у “когерентного” гауссова волнового пакета, ширина которого соответствует частоте осциллятора. Рассчитано предельное значение степени когерентности при больших временах и показано, что оно не зависит от структурных характеристик термостата, а определяется только параметрами волнового пакета и температурой. При низких температурах возможно сохранение остаточной когерентности.

Ключевые слова: квантовая диссипация, теория Редфилда, матрица плотности, гармонический осциллятор, степень когерентности, волновой пакет.

Поступило в редакцию: 01.12.2006
После доработки: 24.01.2007

DOI: 10.4213/tmf6126


 Англоязычная версия: Theoretical and Mathematical Physics, 2007, 153:1, 1463–1475

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024