論文の概要: Optical and electronic properties of a two-dimensional quantum ring
under rotating effects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.16448v1
- Date: Thu, 25 May 2023 19:49:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-29 18:28:30.495242
- Title: Optical and electronic properties of a two-dimensional quantum ring
under rotating effects
- Title（参考訳）: 回転効果下における2次元量子環の光学的および電子的性質
- Authors: Daniel F. Lima, Frankbelson dos S. Azevedo, Lu\'is Fernando C.
Pereira, Cleverson Filgueiras, Edilberto O. Silva
- Abstract要約: この研究は、回転するフレームにおける荷電粒子の非相対論的量子運動に関する研究を示す。
この系を記述するために運動方程式と対応する半径方程式を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6439662732340548
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This work presents a study on the nonrelativistic quantum motion of a charged
particle in a rotating frame, considering the Aharonov-Bohm effect and a
uniform magnetic field. We derive the equation of motion and the corresponding
radial equation to describe the system. The Schr\"odinger equation with minimal
coupling incorporates rotation effects by substituting the momentum operator
with an effective four-potential. Additionally, a radial potential term,
dependent on the average radius of the ring, is introduced. The analysis is
restricted to motion in a two-dimensional plane, neglecting the degree of
freedom in the $z$-direction. By solving the radial equation, we determine the
eigenvalues and eigenfunctions, allowing for an explicit expression of the
energy. The probability distribution is analyzed for varying rotating parameter
values, revealing a shift of the distribution as the rotation changes,
resulting in a centrifugal effect and occupation of the ring's edges.
Furthermore, numerical analysis demonstrates the significant rotational effects
on energy levels and optical properties, including optical absorption and
refractive coefficients.
- Abstract（参考訳）: この研究は、アハロノフ・ボーム効果と一様磁場を考慮した、回転するフレームにおける荷電粒子の非相対論的量子運動に関する研究である。
システムを記述するために運動方程式と対応する放射方程式を導出する。
最小結合のシュリンガー方程式は、運動量作用素を有効四元数に置換することで回転効果を組み込む。
さらに、環の平均半径に依存する放射ポテンシャル項が導入された。
解析は二次元平面内の運動に制限され、z$-direction における自由度は無視される。
ラジアル方程式を解くことにより、固有値と固有関数を決定し、エネルギーの明示的な表現を可能にする。
回転パラメータ値の変動に対して確率分布を解析し、回転が変化すると分布のシフトが明らかとなり、結果として遠心効果とリングのエッジの占有が得られる。
さらに、数値解析により、光吸収や屈折係数を含むエネルギーレベルと光学特性に顕著な回転効果が示される。
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