Im Allgemeinen gibt es zwei Möglichkeiten für Elektronen, ihre wellenartigen Eigenschaften in einem festen Material zu verlieren. Einer ist durch Kollisionen, die Änderungen in der Energie und im Impuls des Elektrons verursachen. Der andere Weg ist durch Temperatureffekte auf die Elektronenphysik, ausgedrückt durch das "Verschmieren" der Fermi-Funktion.
Aus Quantum Heterostructures von Mitin:
...Bei hohen Temperaturen, wenn Elektronen mit deutlich unterschiedlichen Energien an kinetischen Prozessen teilnehmen, wird die Kohärenz im System durch eine große Spreizung der Wellenfunktionsphasen zerstört.
Ich konnte keine Beziehung zwischen der Ausbreitung der Fermi-Funktion und Phasenverschiebungen in den konstituierenden Elektronen im System finden. Könnte das jemand klären?
Die thermische Verbreiterung an sich verursacht keinen Kohärenzverlust in dem Sinne, dass, wenn Sie ein Fermion bei einer beliebigen Temperatur in ein freies Fermigas geben, es für immer kohärent bleibt, weil es nicht mit dem Gas interagiert.
Was die Leute normalerweise mit "Kohärenzverlust aufgrund thermischer Verbreiterung" meinen, sind zwei Dinge, die beide zusammenwirken:
Aber die Referenz, die Sie zitieren, sagt etwas anderes aus, was weniger genau ist. Gemeint ist hier die Streuung von Elektronen unterschiedlicher Energie am selben zeitabhängigen Potential. Sie können nicht wissen, welches Elektron welches ist, Sie erhalten eine zufällige Phase für die Streuung, abhängig von der thermisch zufälligen Phase des einfallenden Elektrons. Wenn Sie also versuchen zu fragen, wie die Phase von nur einem Elektron sein wird, Sie erhalten eine zufällige Antwort.
Dies ist im Prinzip keine wirkliche Dekohärenz, da Sie keine Informationen über den Elektronenzustand in einem ausgehenden Quant verschränkt haben, was als Messung angesehen werden kann. Aber Sie können trotzdem die effektive Kohärenz verlieren, weil Sie die kohärenten Elektronen nicht durch das Streuereignis verfolgen können, weil Sie nicht in der Lage sein werden, die verrückte Basis zu extrahieren, in der die Dichtematrix gute nicht zufällige Abweichungen hat. Diagonale Elemente.
Dies ist sehr ähnlich zu dem klassischen Problem eines thermischen Gases aus X Atomen mit einem X Atom, von dem Sie sicher wissen, dass es sich nahe an einem bestimmten Punkt befindet, mit nahe einer bestimmten Geschwindigkeit. Im Prinzip geht diese Information nie verloren, denn der Satz von Liouville garantiert, dass die Entropie konstant ist. Aber nach ein paar Streuereignissen, selbst nur in einem externen Potential, werden Sie diese Informationen nicht effektiv nutzen können, und Sie werden Ihr zusätzliches X-Teilchen an den thermischen Hintergrund verlieren.
Wenn Sie beschreiben könnten, für welche Art von Dekohärenzberechnung diese Art von Aussage verwendet wird, würde dies helfen, die Antwort präziser zu machen.
Caedar