Quasi-Lie Brackets and the Breaking of Time-Translation Symmetry for Quantum Systems Embedded in Classical Baths
Notice bibliographique
Résumé
Many open quantum systems encountered in both natural and synthetic situations are embedded in classical-like baths. Often, the bath degrees of freedom may be represented in terms of canonically conjugate coordinates, but in some cases they may require a non-canonical or non-Hamiltonian representation. Herein, we review an approach to the dynamics and statistical mechanics of quantum subsystems embedded in either non-canonical or non-Hamiltonian classical-like baths which is based on operator-valued quasi-probability functions. These functions typically evolve through the action of quasi-Lie brackets and their associated Quantum-Classical Liouville Equations, or through quasi-Lie brackets augmented by dissipative terms. Quasi-Lie brackets possess the unique feature that, while conserving the energy (which the Noether theorem links to time-translation symmetry), they violate the time-translation symmetry of their algebra. This fact can be heuristically understood in terms of the dynamics of the open quantum subsystem. We then describe an example in which a quantum subsystem is embedded in a bath of classical spins, which are described by non-canonical coordinates. In this case, it has been shown that an off-diagonal open-bath geometric phase enters into the propagation of the quantum-classical dynamics. Next, we discuss how non-Hamiltonian dynamics may be employed to generate the constant-temperature evolution of phase space degrees of freedom coupled to the quantum subsystem. Constant-temperature dynamics may be generated by either a classical Langevin stochastic process or a Nosé–Hoover deterministic thermostat. These two approaches are not equivalent but have different advantages and drawbacks. In all cases, the calculation of the operator-valued quasi-probability function allows one to compute time-dependent statistical averages of observables. This may be accomplished in practice using a hybrid Molecular Dynamics/Monte Carlo algorithms, which we outline herein.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».