Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field

A quantum kinetic theory for weakly inhomogeneous charged particle systems is derived within the framework of nonequilibrium Green’s functions. The results are of relevance for valence electrons of metal clusters as well as for confined Coulomb systems, such as electrons in quantum dots or ultracold...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2004
Автори: Bonitz, M., Dufty, J.W.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2004
Назва видання:Condensed Matter Physics
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119037
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field / M. Bonitz, J.W. Dufty // Condensed Matter Physics. — 2004. — Т. 7, № 3(39). — С. 483–525. — Бібліогр.: 35 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-119037
record_format dspace
spelling irk-123456789-1190372017-06-04T03:04:28Z Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field Bonitz, M. Dufty, J.W. A quantum kinetic theory for weakly inhomogeneous charged particle systems is derived within the framework of nonequilibrium Green’s functions. The results are of relevance for valence electrons of metal clusters as well as for confined Coulomb systems, such as electrons in quantum dots or ultracold ions in traps and similar systems. To be specific, here we concentrate on the application to metal clusters, but the results are straightforwardly generalized. Therefore, we first give an introduction to the physics of correlated valence electrons of metal clusters in strong electromagnetic fields. After a brief overview on the jellium model and the standard density functional approach to the ground state properties, we focus on the extension of the theory to nonequilibrium. To this end a general gauge-invariant kinetic theory is developed. The results include the equations of motion of the two-time correlation functions, the equation for the Wigner function and an analysis of the spectral function. Here, the concept of an effective quantum potential is introduced which retains the convenient local form of the propagators. This allows us to derive explicit results for the spectral function of electrons in a combined strong electromagnetic field and a weakly inhomogeneous confinement potential. На основі нерівноважних функцій Гріна розроблено квантову теорію слабонеоднорідної системи заряджених частинок. Отримані результати мають суттєве значення для опису валентних електронів металічних кластерів, а також для замкнутих кулонівських систем, таких як електрони в квантових точках чи ультрахолодні іони в пастках. Зокрема, в даній роботі ми зупиняємося на розгляді металічних кластерів, хоча результати можна безпосередньо узагальнити на інші випадки. Ми розпочинаємо з введення в фізику скорельованих валентних електронів у металічних кластерах в сильних електромагнітних полях. Після короткого огляду моделі “желе” та стандартного методу функціоналу густини для опису основних станів ми зосереджуємося на узагальненні теорії на випадок нерівноважних процесів. З цією метою розроблено узагальнену калібрувально-інваріантну кінетичну теорію. Ці результати включають рівняння руху для двочасових кореляційних функцій, рівняння для функцій Вігнера та аналіз спектральної функції. Вводиться поняття ефективного квантового потенціалу, який залишає незмінною локальну форму пропагаторів. Це дає нам змогу отримати явні вирази для спектральної функції електронів при суперпозиції сильного електромагнітного поля та слабонеоднорідного утримуючого потенціалу. 2004 Article Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field / M. Bonitz, J.W. Dufty // Condensed Matter Physics. — 2004. — Т. 7, № 3(39). — С. 483–525. — Бібліогр.: 35 назв. — англ. 1607-324X DOI:10.5488/CMP.7.3.483 PACS: 05.30.-d,36.40.Wa,52.38.-r http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119037 en Condensed Matter Physics Інститут фізики конденсованих систем НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
description A quantum kinetic theory for weakly inhomogeneous charged particle systems is derived within the framework of nonequilibrium Green’s functions. The results are of relevance for valence electrons of metal clusters as well as for confined Coulomb systems, such as electrons in quantum dots or ultracold ions in traps and similar systems. To be specific, here we concentrate on the application to metal clusters, but the results are straightforwardly generalized. Therefore, we first give an introduction to the physics of correlated valence electrons of metal clusters in strong electromagnetic fields. After a brief overview on the jellium model and the standard density functional approach to the ground state properties, we focus on the extension of the theory to nonequilibrium. To this end a general gauge-invariant kinetic theory is developed. The results include the equations of motion of the two-time correlation functions, the equation for the Wigner function and an analysis of the spectral function. Here, the concept of an effective quantum potential is introduced which retains the convenient local form of the propagators. This allows us to derive explicit results for the spectral function of electrons in a combined strong electromagnetic field and a weakly inhomogeneous confinement potential.
format Article
author Bonitz, M.
Dufty, J.W.
spellingShingle Bonitz, M.
Dufty, J.W.
Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field
Condensed Matter Physics
author_facet Bonitz, M.
Dufty, J.W.
author_sort Bonitz, M.
title Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field
title_short Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field
title_full Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field
title_fullStr Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field
title_full_unstemmed Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field
title_sort quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
publishDate 2004
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119037
citation_txt Quantum kinetic theory of metal clusters in an intense electromagnetic field / M. Bonitz, J.W. Dufty // Condensed Matter Physics. — 2004. — Т. 7, № 3(39). — С. 483–525. — Бібліогр.: 35 назв. — англ.
series Condensed Matter Physics
work_keys_str_mv AT bonitzm quantumkinetictheoryofmetalclustersinanintenseelectromagneticfield
AT duftyjw quantumkinetictheoryofmetalclustersinanintenseelectromagneticfield
first_indexed 2023-10-18T20:33:38Z
last_indexed 2023-10-18T20:33:38Z
_version_ 1796150518024765440