Quantentheorie eines freien Teilchens, das mit einer linear dissipativen Umgebung wechselwirkt

Die quantenmechanische Bewegung eines freien Teilchens, das mit einer linear dissipativen Umgebung gekoppelt ist, wird im Hamiltonschen Formalismus analysiert. Der gesamte Hamiltonian wird diagonalisiert und seine Eigenzustände werden dargestellt. Diese Ergebnisse werden verwendet, um die Rolle der Anfangsbedingungen für die nachfolgende Bewegung zu diskutieren. Eine weit verbreitete Anfangsbedingung --- Wärmebad, das vom Teilchen entkoppelt ist --- wird mit einer anderen verglichen, bei der die anfängliche off-diagonale Kohärenz der reduzierten Dichtematrix mit der im Zustand des thermischen Gleichgewichts des gekoppelten Systems vergleichbar ist. Verschiedene transiente Verhaltensweisen auf Zeiträumen, die länger sind als die inverse Grenzfrequenz des Bades, werden gefunden. Der Mittelwert der quadratischen Impuls eines Teilchens im stationären Zustand hängt von dieser höchsten Badfrequenz ab. Eine Analyse der korrelierten Zustände von Teilchen und Wärmereservoir zeigt, dass letzteres in gewissem Sinne wie ein Positionsmessgerät funktioniert.