Квантовые эффекты в мезоскопических системах. Ч.I. Квантовое туннелирование с диссипацией. Жуковский В.Ч - 36 стр.

UptoLike

где
()
n
qt
нормированные собственные функции оператора
22
/
A
qdd,
2
2
nnn
A
qq
q
d
d
= L , (1.2.51)
с периодическими граничными условиями (1/ 2 ) ( 1/ 2 )
nn
qTq T=- . Одно
собственное значение
0
Λ отрицательное. Контур интегрирования по
0
C
необходимо сместить на мнимую ось, что приводит к появлению мнимой
части в статистической сумме.
При
0
TT< функция ()qt
%
отлична от const , и при произвольном
значении
0
t периодическая функция
0
()qt t-
%
(с периодом 1/ T ) также
является решением уравнения (1.2.49). Отсюда следует, что функция
/qt
%
удовлетворяет уравнению (1.2.51) с нулевым собственным значени-
ем. Для каждой функции ()qt выберем
0
t такое, чтобы наилучшим обра-
зом приблизить
()qt функцией
0
()qt t-
%
, т. е. определим
0
t из условия
минимума функционала [42]:
()
1/ 2
2
1/ 2
() ( )
T
T
Dq dq qttttt
-
йщ
ўў
=--
лы
т
%
;
0
0
D
tt
t
ў
=
=
ў
. (1.2.52)
Величина
1
Z
может быть записана в виде
[]
{}
1/ 2
0
1
1/ 2
Im ( )exp ( ( ( )))
T
T
ZdDqAqqtt dttt
-
ўў
=--=
тт
[]
{}
() ()
2
1/ 2
2
1/ 2
Im ( ) exp
T
T
Dq Dq
dDq Aq
tt
tt d
tt
-
жц
ўў
¶¶
ч
з
ч
з
ў
=-
ч
з
ч
з
ўў
¶¶
ч
ч
з
иш
тт
. (1.2.53)
Из (1.2.50), (1.2.52) следует, что
1/ 2
1/ 2
2
1
1/ 2
()
2
T
T
Dq
q
Cd
t
t
tt
-
йщ
ў
жц
къ
ч
з
=
ч
кзъ
ч
з
иш
ў
¶¶
къ
лы
т
%
,
(
)
2
1/ 2
2
2
1/ 2
2
T
T
Dq
q
d
t
t
tt
-
ў
жц
ч
з
=
ч
з
ч
з
иш
ў
¶¶
т
%
. (1.2.54)
Подставляя выражения (1.2.54) в (1.2.53), получим
1/ 2
1/ 2 1/ 2
2
2
00
0
1
1/ 2 1/ 2 0
exp
22
TT
TT
dC C
q
Zd dtt
tp
Ґ
--
йщ
мь
жц
пп
къ
пп
ч
з
ў
=-L
нэ
ч
кзъ
ч
з
иш
пп
пп
о
ю
къ
лы
ттт
%
×
где qn ( t ) — нормированные собственные функции оператора d2A / dq 2 ,
                                                 d2A
                                                      qn = L nqn ,                               (1.2.51)
                                                 dq 2
с периодическими граничными условиями qn (1/ 2T ) = qn (- 1/ 2T ) . Одно
собственное значение Λ 0 — отрицательное. Контур интегрирования по C 0
необходимо сместить на мнимую ось, что приводит к появлению мнимой
части в статистической сумме.
        При T < T 0 функция q%( t ) отлична от const , и при произвольном
значении t 0 периодическая функция q%( t - t 0 ) (с периодом 1/ T ) также
является решением уравнения (1.2.49). Отсюда следует, что функция
¶ q%/ ¶ t удовлетворяет уравнению (1.2.51) с нулевым собственным значени-
ем. Для каждой функции q( t ) выберем t 0 такое, чтобы наилучшим обра-
зом приблизить q( t ) функцией q%( t - t 0 ) , т. е. определим t 0 из условия
минимума функционала [42]:
                       1/ 2T

         D (t ўq ) =                                    щ ¶D
                                                        2
                        т      dt й
                                  лq( t ) - q%( t - t ў)ы ; ¶ t ў          = 0.                  (1.2.52)
                       - 1/ 2T                                    t ў= t 0



     Величина Z 1 может быть записана в виде
                         1/ 2T

             Z 1 = Im     т       d t ўт Dq( t ) exp {- A [q ]}d( t ў- t 0 (q( t ))) =
                        - 1/ 2T

              1/ 2T                         ж¶ D (t ўq )ц
                                                        ч ¶ 2D (t ўq )
                                            зз          ч
      = Im т d t ўт Dq( t ) exp {- A [q ]}d з           ч
                                                        ч              .                         (1.2.53)
          - 1/ 2T
                                            з
                                            з
                                            и   ¶ t ў   ч
                                                        ш    ¶ t ў2



     Из (1.2.50), (1.2.52) следует, что
                                                     1/ 2
      ¶ D ( t ўq)        й1/ 2T         ж¶ q%ц  щ2
                                                   ¶ 2D (t ўq )     1/ 2T
                                                                                      ж¶ q%ц
                                                                                             2

                  = 2C 1 кк т d t             ч
                                       ззи¶ t ш
                                                ъ
                                              чъ ,
                                              ч                 = 2 т dt              зз ч
                                                                                            ч . (1.2.54)
                                                                                            ч
         ¶t ў             кл- 1/ 2T             ъ     ¶ t ў2
                                                                                       и¶ t ш
                                                ы                  - 1/ 2T




     Подставляя выражения (1.2.54) в (1.2.53), получим
                                          1/ 2
                   й1/ 2T          ж¶ q%ц
                                          2щ     1/ 2T          Ґ
                                                                     dC 0     м C 02    ь
             Z 1 = кк т d t       ззи¶ t ч
                                         ч
                                         ч
                                           ъ
                                           ъ         т      d t ўт        exp п
                                                                              н-     L0 п
                                                                                        э×
                   кл- 1/ 2T             шъ                           2p      п
                                                                              п
                                                                              о  2      п
                                                                                        п
                                                                                        ю
                                           ы     - 1/ 2T        0