Titelangaben
Hermann, Sophie ; Schmidt, Matthias:
Force balance in thermal quantum many-body systems from Noether’s theorem.
In: Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical.
Bd. 55
(2022)
Heft 46
.
- 464003.
ISSN 1751-8113
DOI: https://doi.org/10.1088/1751-8121/aca12d
Abstract
We address the consequences of invariance properties of the free energy of spatially inhomogeneous quantum many-body systems. We consider a specific position-dependent transformation of the system that consists of a spatial deformation and a corresponding locally resolved change of momenta. This operator transformation is canonical and hence equivalent to a unitary transformation on the underlying Hilbert space of the system. As a consequence, the free energy is an invariant under the transformation. Noether’s theorem for invariant variations then allows to derive an exact sum rule, which we show to be the locally resolved equilibrium one-body force balance. For the special case of homogeneous shifting, the sum rule states that the average global external force vanishes in thermal equilibrium.
Weitere Angaben
Publikationsform: | Artikel in einer Zeitschrift |
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Begutachteter Beitrag: | Ja |
Keywords: | force balance; quantum statistical mechanics; YBG equation; density functional theory; Noether’s theorem |
Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik II > Lehrstuhl Theoretische Physik II - Univ.-Prof. Dr. Matthias Schmidt Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik II |
Titel an der UBT entstanden: | Ja |
Themengebiete aus DDC: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik |
Eingestellt am: | 15 Jul 2023 21:15 |
Letzte Änderung: | 17 Jul 2023 09:39 |
URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/86111 |