SELF-CONSISTENT QUASI-CLASSICAL APPROACH TO DESCRIBING PARTICLE MOTION IN A DISSIPATIVE MEDIUM

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An approximate self-consistent approach is proposed that allows describing the quasi-classical translational dynamics of a non-relativistic particle in a dissipative medium with arbitrary dependence of the corresponding dissipative forces on velocity. It is shown that dissipation suppresses the quantum properties of the particle. This leads to the necessity of interpreting propagation in a dissipative medium as a continuous process of measuring the particle state. As examples, non-stationary coherent states of the particle are considered at three stages of its deceleration in the medium due to ionization losses. These stages correspond to high-energy losses, losses in the vicinity of the Bragg peak, and low-energy losses at the final stage of propagation.

About the authors

S. V. Sazonov

National Research Center "Kurchatov Institute"; Moscow Aviation Institute (National Research University)

Author for correspondence.
Email: sazonov.sergey@gmail.com
Russian Federation, 123182, Moscow; 125993, Moscow

References

  1. А.Н. Рубцов, УФН 193, 783 (2023) [A.N. Rubtsov, Phys.Usp. 66, 734 (2003)].
  2. М. Б. Менский, УФН 173, 1199 (2003) [M. B. Menskii, Phys.Usp. 46, 1163 (2003)].
  3. Б. Б. Кадомцев, Динамика и информация, Редакция журнала .Успехи физических наук., Москва (1999).
  4. P. Caldirola, Nuovo Сimm. 18, 393 (1941).
  5. E. Kanai, Progr. Theor.Phys. 3, 440 (1948).
  6. V.V. Dodonov and V. I. Man’ko, Phys.Rev.A 20, 550 (1979).
  7. K.H. Yeon and C. I. Um, Phys.Rev.A 36, 5287 (1987).
  8. Б.А. Арбузов, ТМФ 106, 300 (1996) [B.A. Arbuzov, Theor.Math.Phys. 106, 249 (1996)].
  9. V.E. Tarasov, Phys. Lett.A 288, 173 (2001).
  10. V.E. Tarasov, Phys.Rev.E 66, 056116 (2002).
  11. V.G. Kupriyanov, S. L. Lyakhovich, and A.A. Sharapov, J.Phys.A 38, 8039 (2005).
  12. D.M. Gitman and V.G. Kupriyanov, J.Math. Sci. 141, 1399 (2007).
  13. А.М. Башаров, Опт. и спектр. 128, 186 (2020) [A.M. Basharov, Opt. Spectr. 128, 182 (2020)].
  14. А.М. Башаров, ЖЭТФ 158, 978 (2020) [A.M. Basharov, JETP 131, 853 (2020)].
  15. S. Madjber, S. Menouar, and J.R. Choi, Entropy 23, 837 (2021).
  16. V.E. Tarasov, Ann.Phys. 434, 056116 (2021).
  17. M.C. Parker and C. Jeynes, Entropy 25, 629 (2023).
  18. V. Gorini, A. Kossakowski, and E.C.G. Sudarshan, J.Math.Phys. 17, 821 (1976).
  19. G. Lindblad, Comm.Math. Phys. 48, 119 (1976).
  20. H.P. Breuer and F. Petruccione, Theory of Open Quantum Systems, Oxford Univ.Press, Oxford (2002).
  21. U. Weiss, Quantum Dissipative Systems, World Scientific, Singapore (2012).
  22. Isar, A. Sandulescu, H. Scutaru et al., Int. J.Mod. Phys.E 3, 635 (1994).
  23. H.P. Breuer, E.M. Laine, J. Piilo et al., Rev.Mod. Phys. 88, 021002 (2016).
  24. V.M. Filippov, V.M. Savchin, and S.G. Shorokhov, J.Math. Sci. 68, 275 (1994).
  25. S.T. Ali and M. Engliˇs, Rev.Math.Phys. 17, 391 (2005).
  26. С. В. Сазонов, Письма в ЖЭТФ 118, 297 (2023) [S.V. Sazonov, JETP Lett. 118, 302 (2023)].
  27. S.V. Sazonov, Laser Phys. Lett. 20, 095203 (2023).
  28. Г. Бете, Квантовая механика, Мир, Москва (1965) [H.A. Bethe, Intermediate Quantum Mechanics, W.A. Benjamin Inc., New York (1964)].
  29. В. В. Балашов, Строение вещества, Изд-во МГУ, Москва (1993).
  30. И.Ю. Толстихина, В.П.Шевелько, УФН 193, 1249 (2023) [I.Yu. Tolstikhina and V.P. Shevelko, Phys.Usp. 66, 1177 (2023)].
  31. Р. Ф. Фейнман, А.Р. Хиббс, Квантовая механика и интегралы по траекториям, Мир, Москва (1968) [R.P. Feynman and A.R. Hibbs, Quantum Mechanics and Path Integrals, McGraw-Hill Book Company, New York (1965)].
  32. Л.И.Шифф, Квантовая механика, Изд-во иностр. лит., Москва (1959) [L. I. Schiff, Quantum Mechanics, McGraw-Hill Book Company, New York (1968)].
  33. В. В. Балашов, В.К. Долинов, Курс квантовой механики, НИЦ .Регулярная и хаотическая динамика., Ижевск (2001).
  34. В. Г. Багров, Д.М. Гитман, А.С. Перейра, УФН 184, 961 (2014) [V.G. Bagrov, D.M. Gitman, and A. S. Pereira, Phys.Usp. 57, 891 (2014)].
  35. S.V. Sazonov, Laser Phys. Lett. 20, 015202 (2023).
  36. Ё.Х. Оцуки, Взаимодействие заряженных частиц с твердыми телами, Мир, Москва (1985) [Y.H. Ohtsuki, Charged Beam Interaction with Solids, Taylor & Francis Ltd., London (1983)].
  37. H. Bethe, Ann.Phys. 5, 325 (1930).
  38. F. Bloch, Ann.Phys. 16, 285 (1933).
  39. К.Н. Мухин, Экспериментальная ядерная физика, Т.1: Физика атомного ядра, Лань, Москва (2002).
  40. О.Б. Фирсов,ЖЭТФ 36, 1517 (1959) [O.B. Firsov, Sov.Phys. JETP 9, 1076 (1959)].
  41. J. S. Briggs and A.P. Pathak, J.Phys.C 6, L153 (1973).
  42. M. Kitagawa and Y.H. Ohtsuki, Phys.Rev.B 9, 4719 (1974).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».