論文の概要: Three Faces of the Aharonov-Bohm Phase
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.12010v1
- Date: Wed, 21 Oct 2020 13:34:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-28 03:02:31.964636
- Title: Three Faces of the Aharonov-Bohm Phase
- Title（参考訳）: アハラノフ-ボーム相の3つの面
- Authors: Patrick Das Gupta
- Abstract要約: Aharonov-Bohm (AB) 相は、超伝導体における観測された磁束量子化を導出するために、上記の奇異な効果に参入する。
ディラックの結果は、宇宙のどこにでも単一の磁極が存在することは、粒子の電荷と単極の電荷の積の量子化を必要とすることを示唆している。
- 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: Beginning with the basic notions of quantum theory, impossibility of
`trajectory' description for particles that ensues from uncertainty principle
is discussed. Why the observed tracks in bubble/cloud chambers are not really
the `trajectories' of high energy particles, rather they are simply the trails
of the atoms/molecules excited or ionized in the direction of the high momenta
of the incoming particles, are highlighted. Thereafter, the notion of symmetry
and its application to the non-relativistic Schrodinger equation have been
delineated. The demand for U(1) gauge invariance and the resulting `gauge
miracle', that automatically leads to the correct interaction terms describing
the electromagnetic force between the charge particles and the field, have been
elaborated upon. A simple treatment, but with explicit derivation, of the
Aharonov-Bohm effect, is presented, that underlines a strange phenomena -
sites, impenetrable by charge particles but are threaded with magnetic field
lines, conspire with a `Trojan Horse', namely the magnetic vector potential
outside, to cause measurable shift in the double-slit interference fringes.
This shift in the interference pattern is non-classical since the charge
particles move in field-free regions. The crucial Aharonov-Bohm (AB) phase that
makes its entry in the above bizarre effect is also deployed to derive the
observed magnetic flux quantisation in superconductors as well as the Dirac
result which implies that the existence of a single magnetic monopole anywhere
in the universe would entail quantisation of the product of a particle's
electric charge and the monopole's magnetic charge. Nontrivial consequences of
AB phase follow whenever the physical region accessible, from the point of view
of the wavefunction of a charge particle, is multiply-connected.
- Abstract（参考訳）: 量子論の基本概念から、不確実性原理から生じる粒子の「軌道」記述の不可能性について議論する。
気泡/雲室の観測された軌跡が、実際には高エネルギー粒子の「軌道」ではなく、単に入射粒子の高モーメントの方向に励起またはイオン化された原子/分子の軌跡である理由を強調する。
その後、対称性の概念とその非相対論的シュロディンガー方程式への応用が説明されている。
U(1)ゲージ不変性の要求と結果として生じる「ゲージ奇跡」は、電荷粒子と磁場の間の電磁力を記述する正しい相互作用項を自動で導く。
aharonov-bohm効果の明示的な導出により、電荷粒子は含まないが磁場線が絡み合う奇妙な現象を導出し、外部の磁気ベクトルポテンシャルである「トロイの木馬」と共振し、二重スリット干渉縞の計測可能なシフトを引き起こす、単純な処理が提示される。
この干渉パターンのシフトは電荷粒子が電場のない領域に移動するため非古典的である。
上記の奇妙な効果に参入させる重要なアハラノフ・ボーム(ab)相は、超伝導体における観測された磁束量子化や、宇宙のどこにでもある1つの磁気単極子の存在が粒子の電荷と単極子の電荷の積の量子化を伴っていることを示唆するディラック結果を引き出すためにも展開される。
AB相の非自明な帰結は、荷電粒子の波動関数の観点から、物理的領域にアクセス可能なときに、乗算接続される。
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