論文の概要: Gauge dependence of spontaneous radiation spectrum of relativistic
atomic beam under non-uniform electrostatic field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06811v1
- Date: Wed, 13 Sep 2023 09:03:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-14 14:52:58.186831
- Title: Gauge dependence of spontaneous radiation spectrum of relativistic
atomic beam under non-uniform electrostatic field
- Title（参考訳）: 非一様静電場下における相対論的原子線自発放射スペクトルのゲージ依存性
- Authors: Xue-Nan Chen, Yu-Hang Luo, Xiang-Song Chen
- Abstract要約: 原子自己参照フレーム下での非一様静電場における相対論的水素原子の過渡自発放射スペクトルを計算した。
得られたピーク周波数は、一般的に使用されるクーロン、ローレンツ、およびマルチポーラゲージに対して、約413$$mathrmKHz$またはそれ以上の違いがある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Gauge theory requires physical observables to be gauge-independent. However,
ever since Lamb noticed the problem of gauge selection in calculating atomic
spontaneous radiation spectrum, the problem of gauge dependence was encountered
in many fields of physics research. Therefore, it is important to test the
self-consistency of gauge symmetry for various physical systems. In this paper,
we calculate the transient spontaneous radiation spectrum of a relativistic
hydrogen atom in the non-uniform electrostatic field under the atomic
self-reference frame. The physical system studied in this paper is a
frame-transformed version of our recent work
[\href{https://link.springer.com/paper/10.1140/epjd/s10053-022-00407-5}{Euro.
J. Phys. D \textbf{76}, 84(2022)}] where the radiating object is static while
the charge is moving relativistically. The obtained peak frequency can differ
by about $413$ $\mathrm{KHz}$ or larger for the commonly used Coulomb, Lorentz,
and multipolar gauges. This observation can be significant not only for
studying how the gauge field interacts with the quantum system in theory, but
also for practical experimental applications, such as the timing accuracy of
atomic clocks in the external electromagnetic field.
- Abstract（参考訳）: ゲージ理論は、ゲージに依存しない物理観測値を必要とする。
しかし、ラムは原子自発的放射スペクトルの計算におけるゲージ選択の問題に気付き、多くの物理学研究においてゲージ依存の問題に遭遇した。
したがって、様々な物理系のゲージ対称性の自己一貫性をテストすることが重要である。
本稿では,原子自己参照フレーム下での非一様静電場における相対論的水素原子の過渡自発放射スペクトルを計算する。
本稿では,最近の研究成果のフレーム変換版である [\href{https://link.springer.com/paper/10.1140/epjd/s10053-022-00407-5}{Euro。
J. Phys
D \textbf{76}, 84(2022)}] では、電荷が相対論的に動いている間に放射対象が静的である。
得られたピーク周波数は、一般的に使用されるクーロン、ローレンツ、マルチポーラゲージに対して約413$$\mathrm{KHz}$以上で異なる。
この観測は、ゲージ場が理論上量子系とどのように相互作用するかを研究するだけでなく、外部電磁界における原子時計のタイミング精度などの実験的な応用においても重要である。
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