Können klassische Systeme eine „starke Kopplung“ aufweisen?

Nach meiner Erfahrung (komplexe, räumlich ausgedehnte Systeme) sprechen wir von einer Kopplung von Oszillatoren. Die Leute sprechen normalerweise von schwacher Kopplung, weil Sie damit viele Oszillatoren einfacher behandeln können:

http://www.scholarpedia.org/article/Phase_model#Weakly_coupled_oscillators

Oben wurde ein System gekoppelter zweidimensionaler Oszillatoren in ein System eindimensionaler Oszillatoren transformiert (unter Verwendung ihres Phasenwinkels anstelle ihrer "x,y"-Position). Dies setzt im Wesentlichen voraus, dass die Amplitude der Individuen in den Ensembles unbedeutend ist.

Wenn die Kopplung "stark" wäre, wäre die Amplitude eines Mitglieds ein wichtiger Faktor für den Zustand seiner Kopplungsnachbarn.

In klassischen Systemen führen Sie normalerweise eine nachbarschaftliche Kopplung durch (die häufig mit einem Diffusionsterm behandelt wird). Am nächsten kommen Sie so etwas wie "Dekohärenz", dass Sie "anomale Diffusion" haben können. Und dazu haben Sie jetzt fraktionale Ableitungen (normalerweise ist die Diffusion eine zweite Ableitung über den räumlichen Aspekt des Netzwerks ... oder in diskreten Systemen eine zweite Differenz über Nachbarn ... aber bei anomaler Diffusion haben Sie jetzt die 2,4-Ableitung oder so). Und dies verursacht eine nicht-lokale Phasenkopplung, die "möglicherweise" mit Dekohärenz vergleichbar ist, wenn Sie Ihre Vorstellungskraft erweitern (nicht sicher, ob es sich formal um ein mathematisches Analogon handelt).

Da ich die Theorie von körnigen Materialien, staubigen Plasmen oder kolloidalen Gläsern nicht kenne, werde ich meinen Hals herausstrecken und sagen, dass das, was Sie als harte Potentiale beschreiben, so klingt, als würden Sie sich auf effektive Theorien beziehen, die nur innerhalb bestimmter Parameter gültig sind.

Im Allgemeinen tritt eine starke Kopplung zusammen mit delokalisierten Erregungsphänomenen auf, aber nicht immer. Der einzige Test für eine starke Kopplung besteht darin, dass die nicht störungsrenormierte Kopplung groß ist. Ich bin auf keine klassischen Theorien mit solchen Phänomenen gestoßen - lassen Sie es mich wissen, wenn Sie eine kennen.

bearbeiten: Tatsächlich bin ich in Koguts "An Introduction to Lattice Gauge Theory" auf einige klassische stark gekoppelte Systeme gestoßen

Es scheint, als hätte jedes Feld eine etwas andere Definition von starker Kopplung. Ich kann mir vorstellen, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass verschiedene Mengen experimentell zugänglich sind.

Ich komme aus dem Bereich der Quantenoptik. Wenn man von starker Kopplung zwischen Licht und Materie spricht , meint man damit, dass der Energieaustausch zwischen Licht und Materie schneller ist als alle Dissipation im System. Beispielsweise ist in Mark Fox – Quantum Optics: An Introduction Kapitel 10.2 die Bedingung für eine starke Kopplung zwischen dem Licht in einem Hohlraum und einem Atom erfüllt, wenn die Kopplung konstant ist$g_0$(was der Hälfte der Energieaustauschrate zwischen dem Atom und einem Photon in der Kavität entspricht) ist viel größer als die Energieverlustrate der Kavität$\kappa$und die Energieverlustrate des Atoms$\gamma$.
Man kann ähnliche Bedingungen auch für andere Systeme definieren. Wie Sie sagten, würde es bei FRET bedeuten, dass Energie schneller zwischen den Molekülen übertragen wird, als sie in der Umgebung abgeführt wird.

Nichts hindert uns daran, die gleiche Definition auch auf klassischen Systemen zu verwenden. Ein typisches Beispiel, das Schüler normalerweise lösen müssen, sind zwei Pendel, die durch eine Feder verbunden sind. Die Federkonstante$k$bestimmt die Geschwindigkeit, mit der Energie zwischen den beiden Pendeln übertragen wird. Und wenn dieser Vorgang schneller ist als die Dämpfung, sind sie stark gekoppelt.