論文の概要: Stationary Two-State System in Optics using Layered Materials
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.08395v3
- Date: Wed, 14 Feb 2024 04:21:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-15 20:26:45.999671
- Title: Stationary Two-State System in Optics using Layered Materials
- Title（参考訳）: 層状材料を用いた光学系の定常2状態系
- Authors: Ken-ichi Sasaki
- Abstract要約: 電子が平らな表面に閉じ込められているとき、物理的状態に対する非自明な制約が生じることを示す。
対称性を考慮した2状態系に影響を及ぼすある種の摂動について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: When electrodynamics is quantized in a situation where electrons are confined
to a flat surface, as in the case of graphene, one of the Maxwell's equations
emerges as a local component of the Hamiltonian. We demonstrate that, owing to
the residual gauge invariance for the local Hamiltonian, nontrivial constraints
on physical states arise. We construct two stationary quantum states with a
zero energy expectation value: one replicates the scattering and absorption of
light, a phenomenon familiar in classical optics, while the other is more
fundamentally associated with photon creation. According to the Hamiltonian,
these two states are inseparable, forming a two-state system. However, there
exists a specific number of surfaces for which the two states become decoupled.
This number is $2/\pi \alpha$, where $\pi \alpha$ is the absorption probability
of a single surface. To explore the physics that can emerge in such decoupled
cases, we investigate certain perturbations that can influence a two-state
system based on symmetry considerations, utilizing concepts such as parity,
axial (pseudo) gauge fields, and surface deformation.
- Abstract（参考訳）: グラフェンの場合のように、電子が平らな表面に閉じ込められた状態で電気力学が量子化されると、マクスウェル方程式の1つがハミルトニアンの局所成分として現れる。
局所ハミルトニアンに対する残留ゲージ不変性により、物理的状態に対する非自明な制約が生じることを示した。
我々は、エネルギー期待値ゼロの2つの定常量子状態を構成する。1つは、古典光学でよく知られた現象である光の散乱と吸収を再現し、もう1つは光子生成と基本的に関連している。
ハミルトニアンによれば、これらの2つの状態は分離できず、2つの状態系を形成する。
しかし、2つの状態が分離する特定の数の曲面が存在する。
この数は 2/\pi \alpha$ であり、$\pi \alpha$ は単一の表面の吸収確率である。
このような分離された場合に現れる物理を探求するために、パリティ、軸(擬似)ゲージ場、表面変形といった概念を利用して、対称性を考慮した2状態系に影響を与えるある種の摂動について検討する。
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