Могут ли классические системы проявлять «сильную связь»?

Означает ли что-нибудь понятие сильной связи в классической постановке? Если сильная связь означает просто невозможность применить пертурбативные методы к гамильтониану, то, очевидно, да, мы можем привести примеры «классических» систем, с которыми нельзя работать пертурбативно, таких как гранулированные материалы, пылевая плазма и т. д.

У меня есть только рудиментарные знания о КТП (и сильная связь изначально была концепцией КТП), но моя интуиция, основанная на моем опыте в спектроскопии, подсказывает мне, что термин «сильная связь» означает нечто большее, чем просто потребность в непертурбативных методах. Наиболее хорошо знакомым мне примером является перенос энергии Форстера или FRET в биофизике. Вы находитесь в слабой связи, если безызлучательная скорость мала по сравнению с излучательной скоростью. Но вы находитесь в сильной связи, если безызлучательная скорость настолько велика, что вы можете получить миграцию энергии, когда несколько процессов передачи энергии происходят последовательно. В этом случае возбуждение делокализовано, и вы должны рассматривать сеть взаимодействующих атомов как единое целое. Я понимал, что делокализация является неотъемлемой чертой термина «сильная связь».

Теперь вернемся к исходному вопросу: в какой степени уместно использовать термин «сильная связь» в классических системах многих тел, таких как гранулированные материалы, пылевая плазма и плотные коллоидные стекла? Эти системы являются классическими в том смысле, что существует полная декогерентность, и правилом являются потенциалы твердых сфер. В каком-то смысле я хочу сказать да, термины кинетической энергии несут мало информации, и большая часть энергии хранится в терминах потенциальной энергии, но я все еще зациклен на вопросе делокализации. Может ли кто-нибудь помочь мне исправить?

Турбулентные системы тоже называют сильно связанными...
@Dilaton Можете ли вы предоставить ссылки, подтверждающие ваше заявление? Рис. 10, 11 и 12 ренормализационного группового анализа турбулентной гидродинамики показывают, что перенормированная связь продолжает работать только в О ( 0 ) область, край.

Ответы (3)

По моему опыту (сложные, пространственно протяженные системы) мы говорим о связи осцилляторов. Люди обычно говорят о слабой связи, потому что она позволяет более просто обращаться со многими осцилляторами:

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

Выше система связанных двумерных осцилляторов была преобразована в систему одномерных осцилляторов (с использованием их фазового угла вместо их положения «x, y»). Это по существу предполагает, что амплитуда особей в ансамблях незначительна.

Если бы связь была «сильной», амплитуда члена была бы важным фактором в состоянии его соседей по связи.

В классических системах обычно используется соседская связь (которая часто обрабатывается термином диффузии). Ближе всего к чему-то вроде «декогеренции» можно прийти к «аномальной диффузии». И для этого у вас теперь есть дробные производные (обычно диффузия - это вторая производная по пространственному аспекту сети... или в дискретных системах вторая разность по соседям... но с аномальной диффузией у вас теперь есть производная 2,4 или еще что). И это вызывает нелокальную фазовую связь, которая «может» быть сравнима с декогеренцией, если напрячь воображение (не уверен, что это формально математический аналог).

Не зная теории гранулированных материалов, пылевой плазмы или коллоидных стекол, я собираюсь выставить свою шею и сказать, что то, что вы описываете как жесткие потенциалы, звучит так, как будто вы имеете в виду эффективные теории, которые действительны только в пределах определенных параметров.

Как правило, наряду с явлением делокализованного возбуждения возникает сильная связь, но не всегда. Единственный критерий сильной связи состоит в том, что непертурбативно перенормированная связь должна быть большой. Я не встречал классических теорий с такими явлениями — дайте знать, если знаете.

редактировать: на самом деле я столкнулся с некоторыми классическими сильно связанными системами в «Введении в калибровочную теорию решетки» Когута.

Кажется, что каждая область имеет немного другое определение сильной связи. Я могу представить, что это происходит из-за того, что различные количества экспериментально доступны.

Я из области квантовой оптики. Если люди говорят о сильной связи между светом и материей, они имеют в виду, что обмен энергией между светом и материей происходит быстрее, чем вся диссипация в системе. Например, в книге Марка Фокса - Квантовая оптика: введение, глава 10.2, условие сильной связи между светом в полости и атомом выполняется, когда константа связи г 0 (что составляет половину скорости обмена энергией между атомом и фотоном в полости) намного больше, чем скорость потери энергии полости κ и скорость потери энергии атома γ .
Аналогичные условия можно определить и для других систем. Как вы сказали, в FRET это будет означать, что энергия передается между молекулами быстрее, чем рассеивается в окружающей среде.

Ничто не мешает нам использовать то же определение и в классических системах. Один типичный пример, который обычно приходится решать учащимся, — это два маятника, соединенных пружиной. Пружинная постоянная к определяет скорость, с которой энергия передается между двумя маятниками. И если этот процесс быстрее затухания, то они сильно связаны.