17.4.5. Уравнение Ланжевена для возбужденной системы осцилляторов
Ранее было показано, что гейзенберговские уравнения движения для переменной системы
могут принять форму ланжевеновского уравнения (17.4.16), в котором квантово-механические силы Ланжевена определяются переменными резервуара. Однако чтобы не создалось впечатление, что данный результат
справедлив только для переменных
мы сейчас покажем, что уравнение движения ланже-веновского типа можно также легко получить для других операторов, таких как эрмитовый оператор
Из определения и формулы (17.4.16) имеем
Введем новый «квантовый шум»
с нулевым средним значением следующим образом:
Используя (17.4.22) для вычисления последнего члена и действуя так же, как при выводе (17.4.33), найдем
Уравнение (17.4.36) тогда принимает вид
что является уравнением ланжевеновского типа для
Интегрируя по времени и вычисляя средние значения, сразу получаем решение
Видно, что
при
когда система приходит в состояние равновесия с осцилляторами резервуара. С помощью (17.4.22),
может быть выражена через ланжевеновские операторы
в виде
Из данного выражения ясно видно, что двухвременные корреляторы между
-операторами включают в себя четырехвременные корреляторы от
-операторов. Корреляторы более высокого порядка легко вычисляются, если предположить, что осцилляторы резервуара находятся, например, в тепловом равновесии, так что нормально упорядоченные моменты шума
удовлетворяют гауссовской теореме моментов. Функция
является дельта-коррелированной в той же степени, в какой и функция