Semiklassische Beschreibung der Dynamik des Spin-Boson-Modells

• Applicant: Professor Dr. Hermann Grabert
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 1997 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5387286

Das Spin-Boson-Modell beschreibt die Dynamik eines Zwei-Niveau-Systems ("Spin") in Wechselwirkung mit einem Wärmebad von harmonischen Oszillatoren ("Bosonen"). Dieses grundlegende Modell für die Quantendynamik eines dissipativen Zwei-Zustandssystems besitzt weitreichende Anwendungen in Physik, Chemie und Biologie. Trotz des vergleichsweise einfachen Modells ergibt sich eine reichhaltige Phänomenologie mit qualitativ verschiedener Dynamik in benachbarten Parameterbereichen. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes soll das Modell mit Pfadintegralmethoden semiklassisch untersucht werden. Im Unterschied zu früheren Arbeiten soll auch die Spindynamik durch semiklassische Trajektoren beschrieben werden, indem kohärente Zustände für die Spinpfade verwendet werden. Diese Methode erlaubt bisher unerprobte analytische Näherungsverfahren, die voraussichtlich zu neuen Einsichten in das dynamische Verhalten dissipativer Zwei-Niveau-Systeme führen. Die Resultate sollen auf ihre Konsequenzen für die zahlreichen Anwendungen des Modells hin analysiert werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 470: Zeitabhängige Phänomene und Methoden in Quantensystemen der Physik und Chemie