論文の概要: Field-theory spin and momentum in water waves
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.03245v4
- Date: Mon, 24 Jan 2022 02:13:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 07:12:45.513827
- Title: Field-theory spin and momentum in water waves
- Title（参考訳）: 水面波の場理論スピンと運動量
- Authors: K. Y. Bliokh, H. Punzmann, H. Xia, F. Nori, and M. Shats
- Abstract要約: スピンは、量子粒子や場の基本的な非自明な固有角運動量の性質である。
ここでは、理論的にも実験的にも、ベリンファンテ・ローゼンフェルト構造が重力波の中で自然に生じることを実証する。
我々の発見は、波動場におけるスピンと運動量の性質に光を当て、相対論的場理論の概念の普遍性を実証し、それらの研究のための新しいプラットフォームを提供した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spin is a fundamental yet nontrivial intrinsic angular-momentum property of
quantum particles or fields, which appears within relativistic field theory.
The spin density in wave fields is described by the theoretical
Belinfante-Rosenfeld construction based on the difference between the canonical
and kinetic momentum densities. These quantities are usually considered as
abstract and non-observable per se. Here, we demonstrate, both theoretically
and experimentally, that the Belinfante-Rosenfeld construction naturally arises
in gravity (water surface) waves. There, the canonical momentum is associated
with the generalized Stokes-drift phenomenon, while the spin is generated by
subwavelength circular motion of water particles. Thus, we directly observe
these fundamental field-theory properties as microscopic mechanical properties
of a classical wave system. Our findings shed light onto the nature of spin and
momentum in wave fields, demonstrate the universality of relativistic
field-theory concepts, and offer a new platform for their studies.
- Abstract（参考訳）: スピンは、相対論的場論の中に現れる量子粒子や場の基本的な非自明な固有角運動量の性質である。
波動場のスピン密度は、標準運動量密度と運動量密度の差に基づく理論的ベリンファンテ・ローゼンフェルト構成によって記述される。
これらの量は通常抽象的で観測不可能であると考えられている。
ここでは,理論上および実験的に,ベリファンテ・ローゼンフェルト構造が自然に重力波(水面)に発生することを実証する。
そこで、標準運動量は一般化されたストークス・ドリフト現象と関連し、スピンは水中粒子のサブ波長円形運動によって生成される。
したがって、これらの基本場理論的性質を古典波系の微視的力学特性として直接観察する。
我々の研究は、波動場におけるスピンと運動量の性質に光を当て、相対論的場理論の概念の普遍性を示し、それらの研究に新しいプラットフォームを提供する。
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