量子軌跡的功和熱

目錄
第1章 閉系統(tǒng)的量子功 1
1.1 兩次能量投影測量 2
1.2 量子功定理 4
1.2.1 Jarzynski等式 5
1.2.2 量子軌跡功定理 7
1.2.3 Crooks等式 10
1.3 功特征算符 10
1.4 兩個例子 14
1.5 量子部分功 19
1.6 量子-經典對應 23
1.6.1 Feynman-Kac公式 23
1.6.2 h2-量子修正 27
1.6.3 模型驗證 29
附錄A 量子測量 32
附錄B 式(1.39)的證明 33
附錄C 特征函數(shù)，矩生成函數(shù)，累積量生成函數(shù) 33
附錄D 量子活塞的力算符 36
附錄E 式(1.101)在線性響應理論的應用 38
附錄F 第1.6節(jié)中的一些公式 39
附錄G Brown粒子的Feynman-Kac公式 41
參考文獻 44
第2章 量子主方程 48
2.1 恒定開系統(tǒng) 50
2.1.1 物理解釋 56
2.2 時變量子主方程 58
2.2.1 弱驅動開系統(tǒng) 58
2.2.2 周期驅動開系統(tǒng) 58
2.2.3 慢驅動開系統(tǒng) 63
2.3 一般數(shù)學結構 66
附錄A 兩點時間關聯(lián)函數(shù)的Fourier變換 70
附錄B rab(ω)矩陣的半正定性和KMS條件 71
附錄C 弱耦合極限 72
附錄D Floquet定理 73
附錄E 非齊次GKSL方程的形式推導 75
參考文獻 77
第3章 量子主方程的熱和功 80
3.1 熱和功的定義 80
3.2 熱特征算符 86
3.2.1 恒定開系統(tǒng) 88
3.2.2 時變開系統(tǒng) 90
3.3 功特征算符 91
3.3.1 兩個特例 96
3.4 隨機熱和功的矩 96
3.5 漲落定理 101
3.5.1 積分漲落定理 101
3.5.2 開系統(tǒng)的時間反演 104
3.5.3 細致漲落定理 108
3.5.4 超越Markov 條件 111
附錄A 式(3.38)中兩點時間關聯(lián)函數(shù)的Fourier變換 112
附錄B 多點時間關聯(lián)函數(shù) 113
附錄C 式(3.131)的證明 113
附錄D 向后時間的演化方程 114
參考文獻 114
第4章 量子跳躍軌跡 117
4.1 重復相互作用模型 119
4.2 恒定開系統(tǒng) 119
4.2.1 簡單相互作用 119
4.2.2 軌跡和量子主方程 126
4.2.3 軌跡的概率 127
4.2.4 復雜相互作用 132
4.3 時變開系統(tǒng) 136
4.4 一個形式理論 139
附錄A 量子跳躍軌跡的模擬 141
附錄B 式(4.87)非負性的證明 142
參考文獻 143
第5章 量子跳躍軌跡的熱和功 146
5.1 熱和功的定義 146
5.2 軌跡特征算符 147
5.3 軌跡漲落定理 149
5.3.1 熱和功 149
5.3.2 熵產生 154
參考文獻 157
第6章 應用：二能級量子開系統(tǒng) 160
6.1 弱驅動開系統(tǒng) 160
6.1.1 軌跡熱和功的矩 162
6.1.2 熱力學自洽性 168
6.2 周期驅動開系統(tǒng) 171
6.2.1 平均熱的產生速率 172
6.2.2 量子熱和功的分布 174
6.2.3 漸近漲落定理 177
6.3 慢驅動開系統(tǒng) 181
6.3.1 絕熱近似 183
6.3.2 量子功分布 186
附錄A 速率式(6.7)和式(6.8) 190
附錄B 二能級系統(tǒng)Floquet基和準能量 192
附錄C 周期驅動二能級開系統(tǒng)的量子跳躍軌跡模擬 192
附錄D 矩陣exp[A(η)t]的特征函數(shù)解釋 194
附錄E 矩生成函數(shù)的下凸性質 195
附錄F Gartner-Ellis定理 196
附錄G Legendre變換 196
附錄H (1/tf)展開的功和熱 197
附錄I 速率式(6.138)-(6.140) 199
參考文獻 199
后記 202