論文の概要: Rutherford scattering of quantum and classical fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.14113v1
• Date: Fri, 25 Nov 2022 13:57:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-17 20:51:31.884729
• Title: Rutherford scattering of quantum and classical fields
• Title（参考訳）: 量子場と古典場のラザフォード散乱
• Authors: Martin Pijnenburg, Giulia Cusin, Cyril Pitrou and Jean-Philippe Uzan
• Abstract要約: 量子ラザフォード散乱とクーロン型ポテンシャルからの古典波の散乱は、同様の形式構造を持つ。 どちらの文脈でも、相互作用の長距離の性質は、分岐した全断面積につながる。 正当性域外から近似を誤用することから生じることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Rutherford scattering and scattering of classical waves off Coulomb-like potentials have similar formal structures and can be studied using the same mathematical techniques. In both contexts, the long-range nature of the interaction leads to a divergent total cross-section, which has been interpreted and regularized in various ways in the past literature. We review in detail the origin of this divergence, in both real and multipole spaces, and show that it arises from incorrectly using approximations out of their domain of validity. We also stress that although classical and quantum Rutherford scattering share the same formalism, the natures of the associated physical observables differ. We comment on the role of interference: while interference can be safely neglected in a quantum context (due to the fact that the observable quantity is a flux, and the incoming flux is collimated), in a classical context one expects to see a superposition of transmitted and scattered waves in a broad region downstream of the target, hence a cross-section is not connected to any physically observable quantity.
• Abstract（参考訳）: クーロン型ポテンシャルからの古典波の量子ラザフォード散乱と散乱は同様の形式構造を持ち、同じ数学的手法を用いて研究することができる。 どちらの文脈でも、相互作用の長距離性は、様々な方法で解釈され、規則化された、分岐した全断面積につながる。 実空間と多極空間の両方において、この発散の起源を詳細に検討し、その妥当性の領域から近似を誤って使うことから生じることを示す。 また、古典散乱と量子ラザフォード散乱は同じ形式を持つが、関連する物理的観測性の性質が異なることも強調する。 干渉は量子文脈で安全に無視できるが(観測可能な量はフラックスであり、受信されるフラックスはコリメートされる)、古典的な文脈では、送信された散乱波と散乱波の重ね合わせがターゲットの下流の広い領域で見られることを期待するので、断面積は物理的に観測可能な量とは無関係である。

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