論文の概要: Construction of Dirac spinors for electron vortex beams in background
electromagnetic fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.14964v1
- Date: Wed, 25 Nov 2020 11:55:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-23 00:38:59.442518
- Title: Construction of Dirac spinors for electron vortex beams in background
electromagnetic fields
- Title（参考訳）: 背景電磁界における電子渦ビーム用ディラックスピノルの構成
- Authors: Andre G. Campos, Karen Z. Hatsagortsyan, Christoph H. Keitel
- Abstract要約: 4つの偏微分方程式の系であるディラック方程式の厳密な解はまれである。
レーザー場の様々な量子系と相互作用する高エネルギー電子ビームの応用が増えていることから、ディラック方程式の正確な解を見つける新しい方法が求められている。
本稿では、最近導入されたスピノリアル場とその駆動電磁場の記述に対する幾何学的代数的手法を用いて、ディラック方程式の解を構築する方法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Exact solutions of the Dirac equation, a system of four partial differential
equations, are rare. The vast majority of them are for highly symmetric
stationary systems. Moreover, only a handful of solutions for time dependent
dynamics exists. Given the growing number of applications of high energy
electron beams interacting with a variety of quantum systems in laser fields,
novel methods for finding exact solutions to the Dirac equation are called for.
We present a method for building up solutions to the Dirac equation employing a
recently introduced approach for the description of spinorial fields and their
driving electromagnetic fields in terms of geometric algebras. We illustrate
the method by developing several stationary as well as non-stationary solutions
of the Dirac equation with well defined orbital angular momentum along the
electron's propagation direction. The first set of solutions describe free
electron beams in terms of Bessel functions as well as stationary solutions for
both a homogeneous and an inhomogeneous magnetic field. The second set of
solutions are new and involve a plane electromagnetic wave combined with a
generally inhomogeneous longitudinal magnetic field. Moreover, the developed
technique allows us to derive general physical properties of the dynamics in
such field configurations, as well as provides physical predictions on the
self-consistent electromagnetic fields induced by the dynamics.
- Abstract（参考訳）: 4つの偏微分方程式の系であるディラック方程式の厳密解は稀である。
その大多数は高度に対称な定常系である。
さらに、時間依存ダイナミクスの解はほんの一握りしか存在しない。
レーザー場における様々な量子系と相互作用する高エネルギー電子ビームの応用が増えていることから、ディラック方程式の厳密な解を求める新しい方法が求められている。
本稿では,最近導入されたスピノリアル場とその電磁場を幾何学代数的に記述する手法を用いて,ディラック方程式の解を構築する手法を提案する。
電子の伝播方向に沿った軌道角運動量を持つディラック方程式のいくつかの定常および非定常解を開発することにより、この手法を説明する。
第一の解の集合は、ベッセル函数の点における自由電子ビームと、同質磁場と不均一磁場の両方に対する定常解を記述する。
第2の解の集合は新しいもので、一般に不均一な縦磁場と平面の電磁波が結合する。
さらに, この手法により, このような磁場構成におけるダイナミクスの一般物性を導出し, 動的に誘導される自己整合電磁場に関する物理予測を行うことができる。
関連論文リスト
- Generalized Gouy Rotation of Electron Vortex beams in uniform magnetic fields [54.010858975226945]
磁場中における相対論的同軸方程式の正確な解を用いた磁場中のEVBのダイナミクスについて検討する。
一般化されたグーイ回転の下で異なる状態について統一的に記述し、グーイ位相をEVB回転角にリンクする。
この研究は、磁場中のEVBのダイナミクスに関する新たな洞察を与え、渦粒子のビーム操作とビーム光学の実践的応用を示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-03T03:29:56Z) - Quantum electrodynamics of lossy magnetodielectric samples in vacuum: modified Langevin noise formalism [55.2480439325792]
我々は、マクロな媒質中における電磁界の確立された正準量子化から、変形したランゲヴィンノイズの定式化を解析的に導出した。
2つの場のそれぞれが特定のボゾン作用素の項で表現できることを証明し、電磁ハミルトニアンを対角化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-07T14:37:04Z) - Solvable Two-dimensional Dirac Equation with Matrix Potential: Graphene
in External Electromagnetic Field [0.0]
解析的に行列とスカラー外部ポテンシャルの幅広い組み合わせの解を求める。
この進歩のための主要なツールは、超対称性(SUSY)相互交叉関係によって提供された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-21T15:39:49Z) - Non-Uniform Magnetic Fields for Single-Electron Control [0.0]
一般電磁場に対するウィグナー方程式のゲージ不変な定式化が提案されている。
我々はこの方程式を一般化し、一般の非一様電場と線形の非一様電場を含む。
これにより、ヘビ軌道に基づく電子導波路内の新しいタイプの輸送が探索された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-10T19:05:54Z) - Relativistic dynamical inversion in manifestly covariant form [0.0]
相対論的動的反転法はディラック方程式の解析解を見つけるための新しいツールである。
この新しい手法の最も顕著な特徴は、参照フレームの非自明な変更を容易にすることである。
ディラック方程式に対する正規化可能な解析解の全族が構成される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-24T10:19:28Z) - Stochastic Variational Approach to Small Atoms and Molecules Coupled to
Quantum Field Modes [55.41644538483948]
空洞QEDの量子場に結合した少数の粒子系のエネルギーと波動関数の変動計算(SVM)を提案する。
2次元のトライアン電子や閉じ込められた電子、He原子や水素分子の例を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-25T13:40:42Z) - Operative Approach to Quantum Electrodynamics in Dispersive Dielectric
Objects Based on a Polarization Modal Expansion [0.0]
ホップフィールド型スキームを適用し,その分散と散逸を考慮に入れた。
我々は、偏光と電磁界を区別し、均等な足場上での偏光と電磁ゆらぎの処理を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-08T15:43:02Z) - New approach to describe two coupled spins in a variable magnetic field [55.41644538483948]
外部の時間依存磁場における超微細相互作用によって結合された2つのスピンの進化について述べる。
時間依存的なシュリンガー方程式を表現の変化によって修正する。
この解法は、断熱的に変化する磁場が系を乱すとき、高度に単純化される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-23T17:29:31Z) - Degenerate solutions to the massless Dirac and Weyl equations and a
proposed method for controlling the quantum state of Weyl particles [0.0]
ワイル方程式のすべての解とディラック方程式の特別な解のクラスが退化していることを示す。
適切な電磁場を用いてワイル粒子の量子状態を完全に制御する方法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-19T20:34:59Z) - General quantum-mechanical solution for twisted electrons in a uniform
magnetic field [68.8204255655161]
一様磁場におけるねじれ(および他の構造を持つ)準軸電子の理論が展開される。
自由空間から磁場に侵入する軌道角運動量と反対方向の相対論的ラゲール・ガウスビームの異なる挙動の観測可能な効果を予測した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-13T16:35:10Z) - Paraxial wave function and Gouy phase for a relativistic electron in a
uniform magnetic field [68.8204255655161]
外場におけるディラック粒子に対して、量子力学と同軸方程式の接続を確立する。
一様磁場における相対論的電子に対するランダウ固有関数の同軸形式を決定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-08T13:14:44Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。