The Gamow and the Fermi Golden Rules
本文利用动量表象中平方可积的Gamow态推导两体非相对论衰变的微分与总宽度,提出可统一描述能量和角度分布并在长寿命远离阈值时退化为Fermi黄金定则的Gamow黄金定则。
2024-09-05 hep-ph quant-ph
Dynamical regimes of a quantum swap gate beyond the Fermi Golden Rule
我们讨论如何浴的记忆影响的动态交换门。我们提出了一个完全可解的模型,显示出各种动力学转变时,超越费米黄金法则。通过连续移动一个参数,即未扰动的拉比频率,我们扫描了态密度的不同分析性质:I)在II)两个分辨共振中的例外点分裂的塌陷共振; III)带外共振; IV)虚态;和V)纯点谱。我们将它们与独特的动力学制度:过阻尼,阻尼振荡,环境控制的量子扩散,异常扩散和本地化动力学。交换门的频率不同地取决于未扰动的拉比频率。在区域I)中,根本没有振荡,而在区域III)和IV)中,振荡频率特别稳定,因为它由环境的带宽确定。这种反常扩散可以作为一种信号,来表征难以捉摸的虚态的存在。
2009-01-26 quant-ph
Stability of Quantum Motion: Beyond Fermi-golden-rule and Lyapunov decay
本文用解析和数值方法研究了一类经典混沌系统量子运动的稳定性。我们表明,存在不同的制度的保真度衰减偏离费米黄金法则和李雅普诺夫衰变。
2004-03-02 cond-mat nlin.CD quant-ph
The effects of decoherence on Fermi's golden rule
School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University(上海科技大学物理科学与技术学院)
本文通过非绝热分子动力学方法研究退相干对费米黄金规则的影响,发现退相干时间变短时,两种基底下的跃迁率显著偏离传统规则,并以单层WS₂为例验证了电子-声子耦合中的退相干效应。
2025-11-26 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
A Fermi golden rule for quantum graphs
我们提出了一个费米黄金法则,给出了通过扰动量子图的嵌入本征值得到的状态的衰变率。为了说明在一个名义上更简单的设置程序,我们还提出了一个费米黄金法则的常曲率尖点表面上的边值问题。我们还提供了一个共振存在的结果,这是一致的紧集的能量和度量图。数值实验结果说明了这一点。
2016-02-16 math-ph math.MP math.SP
Compelling Bounds on Equilibration Times -- the Issue with Fermi's Golden Rule
把一个一般的,物理上相关的上限平衡时间在封闭的量子系统是最近的努力。在PRX,7,031027(2017)中,Garc\'ıa-Pintos等人提出了这样的界限。我们指出,在费米黄金法则和相关的开放量子系统理论适用的情况下,违反了允许实际估计这个界限的一般假设。为了探索费米黄金法则对上述工作中所涉及的系统的适用范围,我们数值求解了一些包含多达25个自旋的有限自旋系统的相应薛定谔方程。这些计算揭示了标准量子主方程在“超弱”耦合极限下的崩溃,这种情况发生在有限大小的浴中。
2019-10-29 cond-mat.other quant-ph
Quantum Fermi's Golden Rule
我们将重新审视传统的绝热或马尔可夫近似,表明它在描述与环境相互作用的一般子系统的正确量子力学演化时的内在失败。特别是,我们将表明,相反的半经典的情况下,马尔可夫极限不保持正定字符的相应的密度矩阵,从而导致高度非物理的结果。为了克服这个问题,我们将提出一个替代绝热程序,(i)在半经典极限减少到标准费米黄金法则,(ii)描述了一个真正的Limblad演化,从而提供了一个可靠的/强大的能量耗散和退相过程的治疗。
2007-02-26 cond-mat.other quant-ph
Emergence of Fermi's Golden Rule
费米黄金法则(FGR)适用于初始量子态与其他最终态的{ \it连续体}弱耦合并与其能量重叠的极限。在这里,我们调查发生了什么远离这个极限,那里的最终状态是离散的,与非零的平均水平间距,这个问题出现在一些最近调查的多体系统。对于不同的对称类,我们分析和/或数值计算的普遍交叉的平均衰减的初始状态的水平间距是不同的,黄金法则出现在一个连续的极限。在FGR给出的初始状态的指数衰减的校正中,对于小但非零的能级间距,在长时间制度中出现了谱形状因子。
2022-06-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Perspective of Fermi's golden rule and its generalizations in chemical physics
Queens College, City University of New York(纽约市立大学皇后学院);Graduate Center of the City University of New York(纽约市立大学研究生中心);Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院)
本文回顾费米黄金定则的历史、推导、假设和典型形式,综述其在化学物理中的主要应用,澄清实际应用中的模糊问题,并介绍近期推广和计算方法进展。
2026-05-28 physics.chem-ph quant-ph
Non-Markovian decay beyond the Fermi Golden Rule: Survival Collapse of the polarization in spin chains
精确地计算了非均匀自旋链中局域自旋激发的衰减:I)它以二次方式开始,直到扩展时间t_{S}。它遵循由自洽的费米黄金法则支配的指数行为。III)在较长的时间内,指数被描述由量子扩散控制的返回过程的逆幂律所超越。在这个最后的过渡时间t_{R},生存崩溃成为可能,使极化下降了几个数量级。我们确定这种强烈的相消干涉在时域中的反共振。这些一般现象适合于通过NMR实验观察。
2009-04-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
New Perspectives on the so-called Fermi's Golden Rule in Quantum Mechanics including Adiabatic Following
本文提出了一种新颖的、易于理解的含时微扰论黄金法则的推导方法。推导是基于绝热开启的微扰,例如,在散射理论的一些正式的发展。能量守恒是用直观上和物理上吸引人的洛伦兹线形来表示的,而不是传统推导中出现的人为的振荡sin(x)=x型线形。推导的有效性的条件是简洁和方便地表示在频率/能量域,而不是在通常的时域。推导还强调了如何,随着能量守恒,过渡率忠实地和瞬间遵循的扰动势的平方的变化,正如人们可能期望在绝热极限。在第一种情况下,绝热导通通常通过单个指数时间变化来实现。但是,我们证明,瞬时以下的平方的扰动潜力的过渡率是更普遍的,人们可以推导出一个一般的缓慢变化的时间依赖性扰动的黄金法则。这使人们能够得出概括的简单衰变定律,最初来自经典论文的Weisskopf和维格纳;一个教程阐述的本质,这一经典工作提供。奥本海默方法适用于黄金法则的问题,如电场电离的原子,其中的扰动电位也可以创建的最终状态,进行审查。与量子力学中绝热定理的原始推导相反,我们不需要使用能隙条件来推导绝热行为的结果。
2020-06-23 quant-ph
Fermi's golden rule for $N$-body systems in a black-body radiation
本文综述了$N$ -体偶极(磁或电)与黑体辐射弱相互作用系统的费米黄金法则的计算。利用60年代提出的黑体辐射的磁场或电场关联函数,我们导出了跃迁率的一般公式,并研究了它的极限区、全相干区和全非相干区。
2016-09-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Cavity-Modified Nonequilibrium Fermi's Golden Rule Rate Coefficients from Cavity-Free Inputs
本文提出一种利用无腔输入估算电磁微腔中弱耦合分子系统的非平衡费米黄金定则(NE-FGR)电荷转移速率的框架,并引入腔修饰瞬时Marcus理论近似,通过分子三联体等模型验证了其有效性。
2025-09-16 quant-ph
Finite-size corrections to Fermi's Golden rule II: Quasi-stationary composite states
由薛定谔方程描述的多体状态包括相互作用能不为零的重叠波的状态。这些在多体跃迁中形成的特殊状态保持在渐近区域,并导致一个新的分量的跃迁概率。概率的计算严格遵循冯·诺依曼的量子力学的基本原理,用标准化函数而不是平面波定义的S矩阵。这包括对费米黄金法则的有趣修正项,其中可见能量小于初始能量,并揭示了轻粒子的宏观量子现象。对量子电动力学中的过程进行了分析,并在稀体系中发现了相当大的修正。结果表明,这些态在自然现象中起着重要的作用,随着现代先进技术的发展,实验室验证是可能的。
2020-06-23 hep-ph quant-ph
Fermi's golden rule for spontaneous emission in absorptive and amplifying media
我们证明了一个基本的故障的光子自发发射(SE)公式来自费米的黄金法则,在吸收和放大介质中,其中一个假设SE率标度与当地的光子态密度,一种方法经常使用在更复杂的,半经典的纳米光子学模拟。在任意线性介质的存在下,使用宏观麦克斯韦方程组的严格量子化,我们推导出一个修正的费米黄金法则和量子二能级系统(TLS)的主方程,产生一个量子泵浦项和修改后的衰减率是净正的。我们展示了严格的数值计算结果的TLS的时间动力学的两个耦合的微盘谐振器的例子,形成一个增益-损耗介质,并证明了明确的失败,通常采用的公式仅基于本地的状态密度。
2021-05-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Fermi's golden rule and exponential decay as a RG fixed point
我们讨论的不稳定状态的衰减到一个准连续体使用模型的有效哈密顿型。我们的目标是表明,指数衰减和黄金法则是准确的,在一个适当的标度限制,并有一个相关的重整化群(RG)与这些属性作为一个不动点。该方法受到概率论中无限可分分布的极限定理的启发,其中存在具有柯西分布(即洛伦兹线形)的RG作为固定点。我们求解谱的方法是众所周知的,它不涉及相互作用中的微扰展开,也不需要假设弱相互作用。我们使用随机矩阵的相互作用,并表明,系综波动消失的标度极限。因此,对于概率为1的集合中的每个模型,极限都是相同的。
2008-05-05 math-ph math.MP quant-ph
Finite-size corrections to Fermi's golden rule: I. Decay rates
有限大小的量子机械波像经典粒子一样运动,并显示出唯一的衰变概率。由于波函数是根据薛定谔方程演化的,所以在衰变过程的中间时间区域,它保留了总能量,但不保留动能,因为在这个区域,母粒子和子粒子的能量是重叠的。用费米黄金法则计算的衰变率需要随着初态和终态之间的距离而变化的修正,并且子波的能量分布与平面波的能量分布不同。这些修正在相对论不变系统中具有普适性,并揭示了轻粒子的宏观量子现象。对β衰变和各种辐射跃迁的精密实验的影响。
2014-05-07 hep-ex hep-ph quant-ph
Dissipation and Decoherence in Nanodevices: a Generalized Fermi's Golden Rule
我们将重温传统的绝热或马尔可夫近似,这-相反的半经典的情况下-不保持正定字符的相应的密度矩阵,从而导致高度非物理的结果。为了克服这个严重的限制,最初指出,并部分解决了戴维斯和同事近三十年前,我们将提出一个替代的更一般的绝热过程,其中(i)是物理上合理的,在相同的有效性限制下的传统马尔可夫方法,(ii)在半经典极限减少到标准的费米黄金法则,和(iii)描述了一个真正的林德布拉德演化,从而提供了对电子量子器件中的能量耗散和失相过程的可靠/鲁棒处理。不像标准的主方程公式,我们的近似的依赖于特定的选择的子系统(包括共同的部分跟踪减少)不威胁积极性,和量子散射率定义良好,即使在情况下的子系统是无限扩展/有连续谱。
2009-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Modified Fermi's golden rule rate expressions
Queens College, City University of New York(纽约市立大学皇后学院);Graduate Center of the City University of New York(纽约市立大学研究生中心);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院)
本文提出修正的费米黄金规则速率表达式,以解决FGR在特定情况下评估的歧义问题,并提供更可靠的速率建模方法。
2025-12-29 physics.chem-ph quant-ph
Fermi's golden rule and the second law of thermodynamics
我们提出了一个Gedanken实验,导致违反细致平衡,如果量子力学跃迁概率处理在通常的方式,应用费米的“黄金法则”。这个Gedanken实验引入了一组两能级系统,这些系统通过与波导的非互易耦合随机吸收和发射辐射,正如在特定的手性量子光学系统中实现的那样。非互易耦合是由厄米哈密顿量建模的,并且与幺正量子动力学的时间反演不变性相容。令人惊讶的是,非互易性与概率辐射过程的结合带来了负熵的产生。虽然所考虑的系统似乎满足马尔可夫随机动力学的所有条件,这样的动态违反克劳修斯不等式,制定热力学第二定律。讨论了有关量子力学形式主义解释的几个问题。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Spontaneous emission from a quantum dot in a structured photonic reservoir: phonon-mediated breakdown of Fermi's golden rule
我们描述了一个结构化的光子介质如何控制自发发射率从一个激发的量子点的存在下的电子-声子耦合。我们分析了这个问题,使用极化子变换的主方程,我们认为一个光子晶体腔和耦合腔波导的具体例子。我们发现,当光子和声子浴的弛豫时间是可比的,声子的影响自发发射在一个非平凡的方式。我们演示了为什么以及如何宽带频率依赖的局域光子态密度决定的光子发射率,体现在费米的黄金法则的完全崩溃。对于单腔共振,我们推广了Purcell公式,使之包含了电子-声子耦合的影响。对于波导,我们显示了抑制和200倍的光子发射率增强。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Fermi's Golden Rule and $H^1$ Scattering for Nonlinear Klein-Gordon Equations with Metastable States
本文研究了带势的非线性Klein-Gordon方程的亚稳态。这些状态来自非线性费米黄金法则下束缚态的不稳定性。在文献[16]中,Soffer和Weinstein研究了不稳定性机制,得到了一个非常慢的衰减率$1/(1+t)^{\frac{1}{4}}$。本文发展了一种研究Klein-Gordon方程解的$L^2_x$范数的新方法。利用这种方法,我们证明了具有亚稳态的Klein-Gordon方程的第一个$H^1$散射结果.通过对振荡的研究,我们还给出了另一种更稳健、更直观的方法来推导锐衰减率$1/(1+t)^{\frac{1}{4}}$。
2019-09-09 math-ph math.AP math.MP
Exponential Decay and Fermi's Golden Rule from an Uncontrolled Quantum Zeno Effect
我们修正了量子芝诺效应的理论,使之与量子力学的基本假设相一致。这种修改允许一个人,在整个序列的观察激发系统,以解决的性质,可观察到的,从而区分生存非衰变,这是必要的,每当激发态是退化。因此,可以确定哪些类型的测量可能抑制系统的指数衰减。我们发现,作为一系列理想测量的限制,连续监测只会在特殊情况下抑制衰变,例如在控制良好的实验中。然而,对不稳定系统的不受控制的监测可能会导致非衰减概率始终呈指数下降。此外,计算一般观测序列的衰变率可以直接推导出费米黄金法则,避免了通常遇到的许多概念上的困难。当多个衰变通道可用时,推导揭示了总衰变率如何自然地划分为各个通道的衰变率之和,与观测结果一致。因此,不受控制的环境对受激系统的持续和不可避免的监测可能是解释指数衰减定律的一种机制。
2022-07-22 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Fermi's golden rule for heating in strongly driven Floquet systems
本文研究了周期性高频大振幅驱动的孤立量子多体系统的加热动力学。将Floquet哈密顿量的高频展开与费米黄金法则相结合,得到了Floquet FGR主方程。与传统的FGR不同,Floquet FGR正确地描述了加热动力学,包括预热化状态,即使对于强驱动,Floquet Hamilton量也得到了显着的修饰,并且存在非平凡的Floquet工程。Floquet FGR对系统大小的依赖性很弱,使我们能够用小系统计算分析热力学极限。我们的结果还表明,在加热过程中,系统近似停留在热态的Floquet哈密顿量的温度逐渐上升。
2021-10-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Relating the Hall conductivity to the many-body Chern number using Fermi's Golden rule and Kramers-Kronig relations
本文提出一种教学性推导,仅用Kramers-Kronig关系与费米黄金规则证明关联绝缘体的量子化霍尔电导等于多体陈数,并指出可通过圆驱动下的单粒子激发率直接测量。
2024-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Open quantum systems beyond Fermi's golden rule: Diagrammatic expansion of the steady-state time-convolutionless master equation
稳态观测量,如占据数和电流,是开放量子系统中至关重要的实验特征。无时间卷积(TCL)主方程,这是精确的和时间本地的,是一个理想的候选人的微扰计算这样的可观测量。我们开发了一个图形的方法来评估稳态TCL发电机的基础上运营商,而不是超运营商。我们得到的稳态占领数,我们的配方扩展到电流的计算,并提供了一个简单的物理解释的图表。我们进一步基准我们的方法上一个单一的非相互作用的水平耦合到费米水库,在那里我们恢复到下一个领先的顺序的确切扩展。在我们的配方中出现的图表数量少,使得扩展到更高的订单。这些性质的结合使得稳态无时间卷积主方程成为计算开放量子系统稳态性质的有效工具。
2020-10-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fermi's golden rule in tunneling models with quantum waveguides perturbed by Kato class measures
本文研究二维量子波导中由Kato测度扰动引起的共振,推导出共振能量的渐近表达式,并证明其虚部满足Fermi黄金规则。
2024-12-16 math-ph math.MP quant-ph
Prethermalization, thermalization, and Fermi's golden rule in quantum many-body systems
本文研究了弱扰动不可积系统中局部观测量的预热化和热化动力学,其哈密顿量为$\hat{H}_0+g\hat{V}$,其中$\hat{H}_0$是不可积的,$g\hat{V}$是扰动.我们探讨远离平衡初始状态的热力学极限,使用数值关联的集群扩展(NLCE),并在有限的系统与周期性边界,使用精确对角化的动态。我们认为,一般的观测量表现出两步松弛过程,快速的预热动力学,其次是一个缓慢的热化,只有当扰动打破了$\hat{H}_0$的守恒量,如果在初始状态下的守恒量的值是$\mathcal{O}(1)$不同的热化后。我们表明,缓慢的热化动力学的特点是由速率$\propto g^2$,这可以准确地确定使用费米黄金法则(FGR)方程。我们还表明,在这样一个缓慢的动态,可观测量可以描述使用投影对角线和吉布斯系综,我们对比他们的准确性。
2021-11-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Spin-lattice relaxation with non-linear couplings: Comparison between Fermi's golden rule and extended dissipaton equation of motion
本文通过扩展耗散子运动方程数值评估自旋-晶格弛豫率核,发现非线性耦合下费米黄金规则因忽略非马尔可夫性而偏离精确结果,为分子量子比特$T_1$温度依赖性提供新见解。
2024-06-13 physics.chem-ph quant-ph
Beyond Fermi's Golden Rule in Free-Electron Quantum Electrodynamics: Acceleration/Radiation Correspondence
本文提出了一个统一的量子光-物质相互作用的倒易量子电动力学(QED)公式。在电子-光相互作用方面,我们将光子诱导近场电子显微镜(PINEM)、激光诱导粒子加速器和辐射源(如自由电子激光(FEL)、跃迁辐射和Smith-Purcell效应)的基础理论联系起来。我们证明了电子的能量损失/增益和辐射光谱之间的电子-光子光谱互易关系。这种“加速度/辐射对应”(ARC)保存了交换的电子能量和光子数,并且在量子电子波包(QEW)的情况下,显示出对QEW的历史相关相位和形状的明确依赖。它起源于相互作用引起的量子干涉项,这在费米的黄金法则分析中通常被忽略。我们将量子电动力学的一般公式应用于受激相互作用和量子特征电子的经典光和量子光的自发发射。相干态(“经典”光)和压缩态光的“自发”辐射被压缩真空增强。这种互惠ARC制定有希望扩展到量子光和量子物质相互作用的其他基础研究问题。
2019-04-09 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Beyond The Fermi's Golden Rule: Discrete-Time Decoherence Of Quantum Mesoscopic Devices Due To Bandlimited Quantum Noise
本文利用量子噪声的带限特性,基于Kotelnikov采样定理将其建模为离散时间过程,从而为介观量子器件在费米黄金规则之外的实时耗散动力学提供了微观推导的碰撞模型和带限输入-输出形式。
2023-09-18 quant-ph
Beyond Fermi's golden rule with the statistical Jacobi approximation
本文通过统计雅可比近似推导出量子淬火后保真度的解析表达式,适用于弱和强淬火,并揭示了强淬火下衰减率偏离费米黄金规则的现象。
2023-11-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Breakdown of Fermi's Golden Rule in 1d systems at non-zero temperature
针对非零温度一维晶格费米子中费米黄金定则计算发散、准粒子寿命标度关系不明的问题,结合DAOE数值模拟与非微扰图重求和,提出准粒子衰变速率存在对数增强的结论,且该效应适用于多种量子及经典系统。
2025-08-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Decay rates of almost strong modes in Floquet spin chains beyond Fermi's Golden Rule
本文通过微扰理论研究了弱不可积Floquet自旋链中近强零模和π模的衰减率,发现其寿命由准能量守恒条件决定并正比于1/Jz^{2n},同时给出了与精确对角化吻合的解析表达式。
2023-08-06 cond-mat.str-el quant-ph
Crossover of quantum Loschmidt echo from golden rule decay to perturbation-independent decay
利用踢顶模型研究了量子Loschiral回声(或保真度)从黄金律状态到微扰无关指数衰减状态的交叉。结果表明,初始相干态的相干性引起的个体保真度的量子涨落导致了平均保真度的与微扰无关的衰减偏离了李雅普诺夫衰减.采用平均化方法有效地抑制了量子涨落,发现与微扰无关的衰减接近于李雅普诺夫衰减。我们还表明,保真度的傅里叶变换直接由两个经典混沌系统的初始状态和Floquet算子的本征态决定。发现保真度的傅里叶变换的绝对值部分和相位部分被分成几个相关的部分,这是初始相干态相干性的一种表现。在整个交叉区域内,保真度的一些重要性质,如指数衰减的指数和保真度几乎不变的短初始时间,与其傅里叶变换中心部分的性质密切相关。
2003-09-20 nlin.CD quant-ph
Survival Probability of a Local Excitation in a Non-Markovian Environment: Survival Collapse, Zeno and Anti-Zeno effects
精确地评估了由半无限紧束缚链建模的与非马尔可夫环境相互作用的局部激发的衰减动力学。我们确定独特的制度的动态。顺序:(i)初始状态生存概率的早期二次衰减,直到扩展时间$t_{S}$,(ii)由自洽费米黄金法则描述的指数衰减,以及(iii)由通过返回过程的量子扩散控制并导致逆幂律衰减的渐近行为。在这最后的交叉时间$t_{R}$,生存崩溃成为可能。这可能会将生存概率降低几个数量级。交叉时间$t_{S}$和$t_{R}$允许评估费米黄金法则的适用范围,并给出观察芝诺和反芝诺效应的条件。
2009-03-20 quant-ph
Emergence of Fermi's Golden Rule in the Probing of a Quantum Many-Body System
Yale University(耶鲁大学);Joint Quantum Institute and Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland(联合量子研究所与联合量子信息与计算科学中心,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学)
本研究利用强相互作用均匀自旋-1/2费米气体与射频场耦合的系统,观测费米黄金定则(FGR)的涌现与失效,明确了弱驱动下的三个动力学区域及拉比振荡阈值,为量子多体系统光谱的线性响应理论应用提供了参考。
2025-04-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Fermi's golden rule rate expression for transitions due to nonadiabatic derivative couplings in the adiabatic basis
Queens College, City University of New York(纽约市立大学皇后学院);Graduate Center of the City University of New York(纽约市立大学研究生中心);Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院)
本文推导了在绝热基矢中非绝热跃迁的费米黄金规则速率表达式,考虑了非Condon效应及振动位移耦合,适用于核振动模型的闭合形式速率表达式。
2025-12-29 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Oscillation structures in the spontaneous emission rate of an atom in a medium with refractive index n between mirrors: a solvable model
研究了折射率为n的介质中原子自发发射率的多周期振荡。振荡在基于费米黄金法则导出的速率的分析公式中并不明显,但可以通过在保持配置的同时改变系统尺度使用傅立叶变换来提取。振荡被解释为干涉,对应于发射光子离开和返回原子的各种闭合轨道。这个系统提供了一个罕见的例子,振荡可以明确地推导出以下的发射波,直到它返回到发射原子。我们证明了在大量闭轨上的求和收敛于黄金法则的速率公式。
2006-12-18 quant-ph
On transition of non-stationary waves
在有限的时间间隔T内,末态被探测到或与原子核相互作用的事件的概率为,$P=\text T Γ_0 +P^{(d)}$。$Γ_0$是用费米黄金法则计算的,不依赖于核波函数。$P^{(d)}$不是由费米黄金法则给出的,而是取决于核的波函数。在π介子衰变的电子模式中,$Γ_0$与$m_e^2$成正比,但探测到中微子的$P^{(d)}$与$m_ν^{-2}$成正比。$P^{(d)}$不保持$Γ_0$中满足的螺旋度抑制,并且在非平稳量子现象中是不可避免的。
2013-11-27 hep-ph hep-th quant-ph
Decay of discrete state resonantly coupled to a continuum of finite width
考虑了一个简单的量子力学模型,该模型由一个离散能级与一个有限宽度的连续体共振耦合组成,耦合可以从微扰到强耦合(Fano-Anderson模型)。粒子最初被定位在离散水平,并在离散水平上找到粒子的振幅的时间依赖性计算而不诉诸微扰理论。偏离指数衰减定律,预测费米的黄金法则,进行了讨论。我们还研究了该模型的格林函数(GF)的解析结构。我们分析了GF极点,分支点和黎曼面,并显示如何费米的黄金法则,有效的微扰制度,不大的时间,出现在这方面。的GF在频率表示的解析结构的知识打开了机会,获得容易的数值计算公式的GF在时间表示,替代那些使用的谱密度。
2019-02-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantizing Time
提出了一种量子力学理论,它放弃了一个外部参数“时间”,而赞成希尔伯特空间上的自伴算子,其元素代表测量事件而不是系统状态。标准的量子力学描述是在测量时间无限短的理想情况下得到的。发展了微扰理论。作为一个例子应用费米的黄金法则和S-矩阵的推导。该理论还解决了时间-能量不确定性关系的争议问题。
2003-05-22 quant-ph
Relating the Lorentzian and exponential: Fermi's approximation,the Fourier transform and causality
傅里叶变换通常用于将共振散射的洛伦兹能量分布与衰减态的指数时间依赖性联系起来。然而,为了应用傅里叶变换,人们必须弯曲标准量子力学的规则;洛伦兹能量分布必须扩展到完整的实轴$-\infty<E<\infty$,而不是从$0\leq E <\infty$下面有界("费米近似“)。然后,扩展的洛伦兹函数的傅里叶变换变成指数,但只对时间$t\geq 0$,时间不对称,这与标准量子力学的幺正群时间演化相冲突。将傅里叶变换从分布扩展到广义向量,我们得到了伽莫夫钟,它具有与$-\infty<E<\infty$的洛伦兹能量分布,并且仅对$t\geq t_0 =0$具有指数时间演化。这导致不违反因果关系的概率预测。
2002-06-20 quant-ph
Minimally coupled fermion-antifermion pairs via exponentially decaying potential
本文利用协变二体狄拉克方程研究指数衰减势下费米子-反费米子对的相对运动,通过量子化条件得到解析解,并发现该系统不稳定,其衰减时间取决于费米子的康普顿波长。
2024-07-31 quant-ph
Measuring the Lyapunov exponent using quantum mechanics
我们研究了两个波包的时间演化,这两个波包在相同的初始状态下制备,但在略微不同的哈密顿量下演化。对于混沌系统,我们确定了导致波包重叠函数随时间指数衰减的情况。我们表明,足够弱的扰动,指数衰减遵循费米黄金法则,而通过使两个哈密顿量之间的差异更大,特征指数衰减时间成为李雅普诺夫指数的经典系统。我们通过数值研究二维动力系统的重叠衰减函数来说明我们的理论研究结果。
2001-12-10 cond-mat nlin.CD quant-ph
Slowly decaying zero mode in a weakly non-integrable boundary impurity model
本文研究半无限横场伊辛模型在边界可积性破缺微扰下边缘零模的衰减机制,发现其通过弛豫到非局域准守恒算符而衰减,并在热力学极限下用Krylov空间玩具模型恢复费米黄金定则。
2023-10-28 cond-mat.str-el quant-ph
Fluctuational Quantum Electrodynamics of Dispersive Time-Varying Media
Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Condensed Matter Physics Center (IFIMAC), Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学凝聚态物理中心 (IFIMAC));Instituto Nicolás Cabrera (INC), Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学尼古拉斯·卡布雷拉研究所 (INC))
研究色散时变介质的涨落量子电动力学,提出精确理论框架,推导出费米黄金定则定义局部态密度,证明其与经典功率等价,分析热辐射及动态卡西米尔效应,揭示新特征,展示时间调制对真空涨落和极化子的影响。
2026-07-27 physics.optics quant-ph
Star-exponential for Fermi systems and the Feynman-Kac formula
Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de San Luis Potosí(圣路易斯波托西自治大学理学院);Departamento de Física, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN(墨西哥国立理工学院高级研究中心物理系)
本文提出费米系统星指数的计算方法,并推导出费米版本的费曼-凯克公式,为费米系统研究提供新的计算工具。
2026-03-03 hep-th math-ph math.MP
On the Emergence of Exponential Decay from Discrete Spectra for Friedrichs Hamiltonians
School of Science, Constructor University(Constructor大学理学院)
该研究针对热库哈密顿量为纯离散谱的弗里德里希哈密顿量序列,证明其激发态存活概率近似指数衰减,误差由耦合强度与莱维距离估计,并将结果应用于两能级原子与大腔内无质量玻色场的耦合问题。
2026-08-03 math-ph math.MP quant-ph
Bound State Internal Interactions as a Mechanism for Exponential Decay
本文提出束缚系统内部及与背景场的结合相互作用可导致指数衰减,在无序内部环境与连续结合极限下导出指数非衰变概率和 Fermi 黄金定则,并解释相关量子理论问题。
2025-08-15 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Fermion parity gap and exponential ground state degeneracy of the one-dimensional Fermi gas with intrinsic attractive interaction
利用密度矩阵重整化群,数值计算了自旋轨道耦合和塞曼场作用下具有吸引内禀相互作用的一维费米气体的束缚能、激发能隙和对局域微扰的敏感性.这样的系统原则上可以在限制在1D光晶格中的超冷原子系统中实现。我们注意到,在光滑抛物势引入的空间界面存在下,系统的对结合能和激发能随系统尺寸呈指数衰减,表明存在指数基态简并,这与最近的工作是一致的.然而,该数量守恒系统的基态简并对局部杂质的敏感性表明,在存在局部扰动的情况下,能隙随系统大小呈幂律消失。我们比较这个系统与更熟悉的系统中的伊辛反铁磁体在横向场的存在下实现的里德伯原子,并认为,指数分裂干净的数量守恒的一维费米系统是类似的相位只有常规的顺序。
2020-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph