Enseñanza

 

Quantum echoes in classical and semiclassical statistical treatments

 

F. Pennini^a,b and A. Plastino^a

 

^a Instituto de Física La Plata-CCT-CONICET, Fac. de Ciencias Exactas, Universidad National de La Plata, C.C. 727, 1900, La Plata, Argentina.

^b Departamento de Física, Universidad Católica del Norte, Av. Angamos 0610, Antofagasta, Chile.

 

Recibido el 23 de julio de 2012;
aceptado el 17 de agosto de 2012.

 

Abstract

Some quantal systems require only a small part of the full quantum theory for their analysis in classical terms. In such understanding we discuss some recent literature on semiclassical treatments and add some results of our own. This analysis allows one to see that some important quantum features of the harmonic oscillator, a system of great didactic value, can indeed be already encountered at the classical or semiclassical statistical levels.

Keywords: Information theory; phase space; semiclassical information; delocalization; Fisher measure.

 

Resumen

Algunos sistemas cuánticos requieren sólo una pequeña parte de la teoría cuántica completa para su análisis en términos clásicos. Para una mejor comprensión discutimos algunos tratamientos semiclásicos de la literatura reciente y añadimos algunos resultados propios. Este análisis permite ver que algunas importantes características cuánticas del oscilador armónico, tan importante para la didáctica de conceptos físico, de hecho ya pueden ser encontradas en los niveles estadísticos clásicos o semiclásicos.

Descriptores: Teoría de la información; espacio de fases; información semiclásica; delocalización; medida de Fisher.

 

PACS: 03.65.Sq; 03.67.-a; 05.30.-d; 42.50.Lc

 

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

 

Acknowledgements

F. Pennini would like to thank partial financial support by FONDECYT, grant 1110827.

 

References

1. T.H. Boyer, Phys. Rev. D 81 (2010) 105024.         [ Links ]

2. J.B. Gong and P. Brumer, Phys. Rev. A, 68 (2003) 022101;         [ Links ] Phys. Rev. Lett. 90 (2003) 050402.         [ Links ]

3. F. Pennini, A. Plastino, G.L. Ferri, Cent. Eur. J. Phys. 7 (2009) 624.         [ Links ]

4. F. Pennini, A. Plastino, Eur. Phys. J. D 61 (2011) 241.         [ Links ]

5. F. Pennini, G.L. Ferri, A. Plastino, Entropy 11 (2009) 972.         [ Links ]

6. F. Olivares, F. Pennini, A. Plastino, Brazilian Journal of Physics 39 (2009) 503.         [ Links ]

7. F. Pennini, A. Plastino, G.L. Ferri, Physica A 383 (2007) 782.         [ Links ]

8. F. Pennini, A. Plastino, Phys. Rev. E 69 (2004) 0571011.         [ Links ]

9. F. Pennini, A. Plastino, Journal of Physics: Conference Series 246 (2010) 0120301.         [ Links ]

10. C. Beck, Physica A 342 (2004) 139.         [ Links ]

11. C. Tsallis, Introduction to nonextensive statistical mechanics: approaching a complex world (Springer, Berlin, 2009).         [ Links ]

12. J.R. Klauder, B.-S. Skagerstam, Coherent states, Applications in Physics and Mathematical Physics (World Scientific, Singapore, 1985).         [ Links ]

13. E. Deumens, A. Diz, R. Longo, Y. Ohyrn, Rev. Mod. Phys., 66 (1994) 917.         [ Links ]

14. K.B. Davis, M.-O. Mewes, M.R. Andrews, N.J. van Druten, D.S. Durfee, D.M. Kurn, W. Ketterle, Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 3969.         [ Links ]

15. C.C. Bradley, C.A. Sackett, R.G. Hulet, Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 985.         [ Links ]

16. C. Beck, F. Schlogl, Thermodynamics of chaotic systems (Cambridge University Press, 1993).         [ Links ]

17. D. Giulini, E. Joos, C. Kiefer, J. Kupsch, I.O. Stamatescu, H.D. Zeh, Decoherence and the Appearance of a Classical World in Quantum Theory, Springer, Berlin, 1996;         [ Links ] M. Namiki, S. Pascazio, H. Nakazato, Decoherence and Quantum Measurements (World Scientific, Singapore, 1997).         [ Links ]

18. P. Facchi, A. Mariano, S. Pascazio, Phys. Rev. A, 63 (2001) 052108;         [ Links ] Acta Phys. Slov., 49 (1999) 677;         [ Links ] Physica B 276-278 (2000) 970.         [ Links ]

19. L. Accardi, M. Ohya, N. Watanabe, Quantum information and computing (World scientific, Singapore, 2006).         [ Links ]

20. L. Mandel, E. Wolf, Optical coherence and quantum optics (Cambridge, University Press, 1995).         [ Links ]

21. J. Bajer, A. Miranowicz, J. Opt. B 2 (2000) L10.         [ Links ]

22. A. Anderson, J.J. Halliwell, Phys. Rev. D 48 (1993) 2753.         [ Links ]

23. M. Freyberger, K. Vogel, W.P. Schleich, Quantum Optics: Journal of the European Optical Society Part B 5 (1993) 65.         [ Links ]

24. D.J. Tannor, Introduction to Quantum Mechanics: Time-Dependent Perspective (University Science Books, USA, 2007).         [ Links ]

25. K. Husimi, Proc. Phys. Math. Soc. Japan 22 (1940) 264.         [ Links ]

26. R.J. Glauber, Phys. Rev. 131 (1963) 2766.         [ Links ]

27. A. Wehrl, Rep. Math. Phys. 16 (1979) 353.         [ Links ]

28. E.H. Lieb, Commun. Math. Phys. 62 (1978) 35.         [ Links ]

29. B.R. Frieden, Science from Fisher Information (Cambridge Univ. Press, Cambridge, U.K., 2004).         [ Links ]

30. R.P. Feynman, Statistical mechanics. A set of lecures (Benjamin, London, 1972).         [ Links ]

31. L. de la Peña, A. Valdes-Hernadez, A.M. Cetto, Am. J. Phys. 76 (2008) 947.         [ Links ]

32. L. de la Peña, A.M. Cetto, The quantum dice: an introduction to stochastic thermodynamics (Kluwer, Boston, 1996).         [ Links ]