Интеграл по путям в статистической физике и температурные производные

Меня интересует, как взять производные по отношению к β , статистической суммы.

Определив его обычным способом как Z "=" Тр е β ЧАС ясно, что человек получает

β Z "=" Тр ( ЧАС е β ЧАС )

В когерентном представлении интеграла пути состояния для одного поля статистическая сумма имеет вид

Z "=" Д ( Ψ * , Ψ ) опыт { 0 β д т ( Ψ * т Ψ + ЧАС ( Ψ * , Ψ ) ) }

С граничным условием Ψ ( 0 ) "=" ± Ψ ( β ) .

Как производная относительно β выполнено в этом случае?

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Позвольте мне уточнить мою проблему и показать вам, где моя проблема.

Основная путаница связана с представлением континуума.

Рассмотрим гармонический осциллятор и вычислим среднее значение гамильтониана. Мы видим из статистической механики, что мы можем получить это путем

< ЧАС >= 1 Z β Z

Действие для этого случая на основе когерентного состояния определяется следующим образом:

С "=" 0 β д т Ψ * ( т ) ( т + ю ) Ψ ( т ) "=" 0 β д т Ψ * ( т ) г 1 ( т ) Ψ ( т )

Помещая это в выражение для среднего значения гамильтониана и принимая производную только к экспоненте, а не к полученной мере

1 Z Д ( Ψ * , Ψ ) опыт { 0 β д т ( Ψ * г 1 Ψ ) } β 0 β д т Ψ * ( т ) г 1 ( т ) Ψ ( т ) "=" 1 Z Д ( Ψ * , Ψ ) опыт { 0 β д т ( Ψ * г 1 Ψ ) } Ψ * ( β ) г 1 ( β ) Ψ ( β )

Единственными членами, которые не равны в числителе и знаменателе, являются члены в β . Поэтому они отменяются везде, кроме «кванта времени». β . Поэтому каждый получает

"=" Д ( Ψ * , Ψ ) β опыт { ( Ψ * г 1 Ψ ) ( β ) } Ψ * ( β ) г 1 ( β ) Ψ ( β ) Д ( Ψ * , Ψ ) β опыт { ( Ψ * г 1 Ψ ) ( β ) } "=" 1

На последнем этапе выполняется интеграл Гаусса.

Этот результат неверен. Я могу воспроизвести правильный результат в версии интеграла по путям с временным разрезом, но я не вижу, как это работает в континуальном пределе.

Существует проблема с определением действия, которое должно быть для гармонического осциллятора т 2 + ю 2 .Обратите внимание, что Д ( Ψ * , Ψ ) е С Ψ * Ψ "=" г .
К первому пункту: это не относится к когерентному представлению состояния. Ваш пропагатор находится в реальном пространственном представлении, поэтому интеграл пути Фейнмана. Ко второму пункту: я использовал это в последней строке, чтобы сделать вывод, что это 1.
Извините, я думал, вы были убеждены, что последняя строка была неправильной. Может быть, вам стоит более четко изложить свою проблему, вдаваясь в детали.
Я еще немного отредактировал. Надеюсь, станет понятнее, что я имел в виду.

Ответы (1)

Что касается β является

β Z "=" Д ( Ψ * , Ψ ) опыт { 0 β д т ( Ψ * т Ψ + ЧАС ( Ψ * , Ψ ) ) } д Д Икс ( Ψ * т Ψ + ЧАС ( Ψ * , Ψ ) ) | т "=" β .
Конечно, формулы идентичны.

Почему они должны быть идентичными? Что означает производный термин? Особенно учитывая, что при делении на Z мы должны получить среднее значение гамильтониана.
Действительно, вы получаете гамильтониан. Это срок, который идет вниз. Идея состоит в том, чтобы вывести относительно предела интегрирования. Формула, которую вы написали для простейшего случая, довольно общая. Когда вы переходите от времени к β вы получите обратно гамильтониан.