論文の概要: Electron Scattering at a Potential Temporal Step Discontinuity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.08111v3
• Date: Tue, 20 Feb 2024 10:07:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-21 21:33:42.614217
• Title: Electron Scattering at a Potential Temporal Step Discontinuity
• Title（参考訳）: 電位時間ステップ不連続における電子散乱
• Authors: Furkan Ok, Amir Bahrami, Christophe Caloz
• Abstract要約: シュロディンガー方程式がこの問題における散乱を説明できないことを示す。 我々は、後方波が相対論的効果である、後向きおよび後向きの散乱確率を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.27624021966289597
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We solve the problem of electron scattering at a potential temporal step discontinuity. We show that the Schrodinger equation cannot account for scattering in this problem, necessitating resort to the Dirac equation, and that breaking gauge symmetry requires a vector potential, a scalar potential inducing only Aharonov-Bohm type energy transitions. We derive the scattering probabilities, of later forward and backward nature, with the later-backward wave being a relativistic effect, and compare the results with those for the spatial step and classical electromagnetic counterparts of the problem. Given the unrealizability of an infinitely sharp temporal discontinuity - which is of the same nature as its spatial counterpart! - we also provide solutions for a smooth potential step and demonstrate that the same physics as for the infinitely sharp case is obtained when the duration of the potential transition is sufficiently smaller than the de Broglie period of the electron (or deeply sub-period).
• Abstract（参考訳）: 我々は時間的段階の不連続性における電子散乱の問題を解く。 シュレーディンガー方程式は、ディラック方程式に代えて、この問題における散乱を説明できないこと、また、破壊ゲージ対称性はベクトルポテンシャル、すなわち、アハラノフ・ボーム型エネルギー遷移のみを引き起こすスカラーポテンシャルを必要とすること、を示す。 後者の後方波は相対論的効果であり、散乱確率は後続的・後向的な性質から導き出され、この問題の空間的ステップと古典的電磁対の比較結果と比較する。 無限に鋭い時間的不連続性の非実現性を考えると、それは空間的不連続性と同じ性質である! -また、滑らかなポテンシャルステップの解を提供し、ポテンシャル遷移の期間が電子(あるいは深い準周期)のド・ブロイ周期よりも十分に小さい場合に無限に鋭い場合と同じ物理が得られることを示す。

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