Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
7.7. Линейный отклик квантовой системы на внешнее возмущениеФизические задачи связаны с определением неизвестных свойств системы. Для этого воздействуют на систему внешним агентом и наблюдают реакцию системы. Иными словами, наблюдатель задает вопрос системе, а система отвечает. Исходя из такой общей постановки, был развит формализм линейного отклика. Этот формализм Кубо впервые применил к теории необратимых процессов. Его цель состояла в изучении явлений переноса, например эффектов, обусловленных действием на равновесную систему внешних сил, которые вызывают отклонение системы от равновесия и появление тепло- и электропроводности или иной реакции на возмущение. В данном разделе мы дадим краткое введение в этот формализм. Пусть на квантовую систему, описываемую матрицей плотности
при
Его можно получить, преобразовав (2.4.43) обратно в представление Шредингера с помощью (2.4.25) и (2.4.37). В этом приближении изменение среднего значения равно
Величину Предположим, что
где
при этом мы использовали циклическую инвариантность следа и ввели величину
Если ввести функцию Грина
где
Выражение (7.7.8) показывает, что влияние внешнего возмущения на среднее значение наблюдаемых можно описать с помощью функций Грина, связывающих наблюдаемую величину с возмущением. Смысл функции Грина можно выяснить, если рассмотреть единичный импульс в момент
Таким образом, функция Грина Равенство (7.7.8) называется формулой Кубо для линейного отклика системы. Важно подчеркнуть, что эта формула выражает неравновесные свойства системы через средние по равновесным состояниям. Можно также определить нелинейный отклик системы на внешнее воздействие. Однако функции Грина в этом случае уже не будут определяться свойствами невозмущенной системы. Рассмотрим частный случай периодического возмущения
где
где
Сравнивая (7.7.11) и (7.7.12), получаем
Это формула Кубо для обобщенной восприимчивости. Выведенные здесь соотношения можно использовать в качестве отправной точки при описании явлений переноса. При соответствующих условиях можно установить связь между формализмом отклика и теорией необратимых процессов Онсагера. Показано, что при достаточно слабом внешнем возмущении, когда допустимо ограничиться первым порядком теории возмущений, коэффициенты переноса можно вычислить, используя равновесную матрицу плотности. Например, электрическая проводимость непосредственно связана с откликом системы на внешнее поле, а этот отклик в свою очередь оказывается связанным с временными корреляционными функциями. Обсуждение затронутых вопросов выходит за рамки нашей книги. Подробное изложение теории и многочисленные применения читатель может найти в книге Зубарева (1971). (см. скан) (см. скан)
|
1 |
Оглавление
|