論文の概要: Revisiting the compatibility problem between the gauge principle and the
observability of the canonical orbital angular momentum in the Landau problem
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.10885v2
- Date: Wed, 27 Oct 2021 06:48:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-02 20:28:32.879498
- Title: Revisiting the compatibility problem between the gauge principle and the
observability of the canonical orbital angular momentum in the Landau problem
- Title（参考訳）: ランダウ問題におけるゲージ原理と標準軌道角運動量の可観測性との整合性問題の再検討
- Authors: Masashi Wakamatsu, Yoshio Kitadono, Liping Zou, Pengming Zhang
- Abstract要約: 対称ゲージにおけるランダウ問題の固有函数は、2つの量子数で特定される。
1つはLandau量子数$n$、もう1つは磁気量子数$m$であり、これは電子の標準軌道角運動量(OAM)作用素の固有値である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As is widely-known, the eigen-functions of the Landau problem in the
symmetric gauge are specified by two quantum numbers. The first is the familiar
Landau quantum number $n$, whereas the second is the magnetic quantum number
$m$, which is the eigen-value of the canonical orbital angular momentum (OAM)
operator of the electron. The eigen-energies of the system depend only on the
first quantum number $n$, and the second quantum number $m$ does not correspond
to any direct observables. This seems natural since the canonical OAM is
generally believed to be a {\it gauge-variant} quantity, and observation of a
gauge-variant quantity would contradict a fundamental principle of physics
called the {\it gauge principle}. In recent researches, however, Bliohk et al.
analyzed the motion of helical electron beam along the direction of a uniform
magnetic field, which was mostly neglected in past analyses of the Landau
states. Their analyses revealed highly non-trivial $m$-dependent rotational
dynamics of the Landau electron, but the problem is that their papers give an
impression that the quantum number $m$ in the Landau eigen-states corresponds
to a genuine observable. This compatibility problem between the gauge principle
and the observability of the quantum number $m$ in the Landau eigen-states was
attacked in our previous letter paper. In the present paper, we try to give
more convincing answer to this delicate problem of physics, especially by
paying attention not only to the {\it particle-like} aspect but also to the
{\it wave-like} aspect of the Landau electron.
- Abstract（参考訳）: 広く知られているように、対称ゲージにおけるランダウ問題の固有函数は2つの量子数で特定される。
第一は慣れ親しんだランダウ量子数 $n$ であり、第二は磁気量子数 $m$ であり、これは電子の正準軌道角運動量 (oam) 作用素の固有値である。
系の固有エネルギーは第一の量子数$n$にのみ依存し、第二の量子数$m$はいかなる直接観測可能量にも対応しない。
標準の OAM は一般に {\it gauge-variant} の量であると考えられており、ゲージ不変量の観測は {\it gauge principle} と呼ばれる物理学の基本原理と矛盾する。
しかし最近の研究では、Bliohkらは一様磁場の方向に沿ってヘリカル電子ビームの運動を分析したが、これはランダウ状態の過去の分析では無視されていた。
それらの解析によりランダウ電子の非自明な$m$依存回転力学が明らかにされたが、問題なのは、ランダウ固有状態の量子数$m$が真の可観測性に対応するという印象を与えることである。
このゲージ原理とランダウ固有状態における量子数$m$の可観測性との整合性問題は、先述の書簡で攻撃された。
本稿では,この微妙な物理学問題に対する,より説得力のある解法について,特にランダウ電子の「粒子状」面だけでなく「波状」面にも注目することで,より説得力のある解法を提示する。
関連論文リスト
- Attractive-repulsive interaction in coupled quantum oscillators [14.37149160708975]
量子極限周期の振動から量子不均一定常状態への興味深い対称性を破る遷移が見つかる。
この遷移は、既知の対称性を破る量子同次状態から不均一な定常状態への遷移とは反対である。
注目すべきは、古典的領域に類推を持たない対称性を破る遷移に関連した絡み合いの発生である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-23T10:45:19Z) - Symmetry: a fundamental resource for quantum coherence and metrology [0.0]
量子状態が作用素$A$の固有状態であるとき、観測可能な$G$は、完全に非対角的であり純粋に量子ゆらぎを持つことを示す。
この性質は、量子状態の純度に関係なく成り立ち、これは相推定の計量的資源を非対角的ゆらぎで表すことを意味する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-01T07:19:37Z) - More on the gauge principle and nonobservability of some quantum numbers
characterizing the Landau eigen-states [0.0]
対称ゲージにおけるランダウ・ハミルトニアンの固有状態は、2つの整数$n$と$m$によって特徴づけられる。
正準運動量と正準OAMは共にゲージ変量であるため、その固有値 $k_x$ と $m$ は観測値に対応していないと標準的に信じられている。
本論文の目的は、ランダウ問題の2つの理論的定式化の違いにかかわらず、この主張が正当化されないことを示すことである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-28T05:48:43Z) - Quantumness and quantum to classical transition in the generalized Rabi
model [17.03191662568079]
我々は、ハミルトンの量子度を、その量子と古典的な記述の間の自由エネルギー差によって定義する。
我々は、Jaynes-Cummingsモデルと反Jaynes-Cummingsモデルが、Rabiモデルよりも高い量子性を示すことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-12T18:24:36Z) - Quantizing the Quantum Uncertainty [0.0]
本稿では,場空間上の波動関数に作用する演算子としての量子不確実性の量子化について論じる。
このスペクトルがガウス波束の進化を駆動する有効共形ポテンシャルの結合の値にどのように現れるかを示す。
非相対論的物理学における量子不確実性の量子化の実験的なシグネチャを見ることは可能か?
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-03T14:40:14Z) - Schr\"odinger cat states of a 16-microgram mechanical oscillator [54.35850218188371]
重ね合わせ原理は量子力学の最も基本的な原理の1つである。
そこで本研究では,Schr"odinger cat state of motionにおいて,有効質量16.2マイクログラムの機械共振器を作製した。
重ね合わせの大きさと位相の制御を示し、これらの状態のデコヒーレンスダイナミクスについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-01T13:29:44Z) - The Wasserstein distance of order 1 for quantum spin systems on infinite
lattices [13.452510519858995]
格子 $mathbbZd$ 上の量子スピン系への位数 1 のワッサーシュタイン距離の一般化を示す。
また、臨界温度を超える局所的な量子通勤相互作用が輸送コストの不等式を満たすことを証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-20T17:46:18Z) - Experimental measurement of the divergent quantum metric of an
exceptional point [10.73176455098217]
非エルミート系における量子メートル法の最初の実験的測定を報告する。
研究中の特定のプラットフォームは、例外的な点を示すエキシトン-ポラリトン固有状態を持つ有機マイクロキャビティである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-24T11:31:03Z) - Quantum dynamics and relaxation in comb turbulent diffusion [91.3755431537592]
コンブ幾何学における乱流拡散の量子対の形で連続時間量子ウォークを考える。
演算子は$hatcal H=hatA+ihatB$である。
波動関数とグリーン関数の両方に対して厳密な解析を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-13T15:50:49Z) - The Quantum Wasserstein Distance of Order 1 [16.029406401970167]
我々は位数 1 のワッサーシュタイン距離を$n$ qudits の量子状態に一般化する。
提案された距離は、キューディットの置換や1つのキューディットに作用するユニタリ演算に関して不変である。
また、リプシッツ定数の量子可観測性への一般化も提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-09T18:00:01Z) - A quantum system with a non-Hermitian Hamiltonian [0.0]
実固有値を持つ非エルミート作用素の物理学の関連性は広く認識されている。
ここでは、非エルミートハミルトニアンによって記述される量子系について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-15T17:03:45Z)
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。