論文の概要: Anomalous Electromagnetic Induction Engendered by Singular Gauge Transformation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.18275v1
• Date: Thu, 30 Nov 2023 06:27:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-01 17:39:00.215456
• Title: Anomalous Electromagnetic Induction Engendered by Singular Gauge Transformation
• Title（参考訳）: 特異ゲージ変換による異常電磁誘導
• Authors: Wei Luo, Wei Chen, D. Y. Xing
• Abstract要約: 本研究では,Berry曲率による突発的電磁誘導について,その電界線がループ,リンク,結び目を形成することを検討した。 ファラデーの法則とは対照的に、交互磁場は平均値0の交流電場を生じると定めているため、交互ベリー曲率によって指向性電磁誘導が引き起こされる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.62286935042089
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Berry curvature, resembling the magnetic field in reciprocal space, offers a captivating avenue for exploring unique electromagnetic phenomena devoid of real-space analogs. Here, we investigate the emergent electromagnetic induction by solenoidal Berry curvature with its field lines forming loops, links, and knots. In stark contrast to Faraday's law, which dictates that alternating magnetic fields yield alternating electric fields with a net zero average, the alternating Berry curvature can engender directional electromagnetic induction. Such an effect is attributed to the presence of singularities in the Berry curvature, accompanied by a $2\pi$ jump in the Berry flux. Notably, this jump does not trigger a diamagnetic impulse, due to the gauge invariance of the Berry phase modulo $2\pi$. Consequently, the induced electric field maintains finite values under time averaging, manifesting itself as a directional pumping current. Our research sheds light on an anomalous electromagnetic induction effect directly arising from the singular gauge transformation, thereby expanding our comprehension of exotic electromagnetic phenomena.
• Abstract（参考訳）: ベリー曲率(berry curvature)は、相反空間の磁場に似ており、実空間のアナログを持たないユニークな電磁現象を探索するための並置路を提供する。 そこで本研究では, ソレノイドベリー曲率による電磁誘導について, ループ, リンク, 結び目を形成する磁場線を用いて検討する。 ファラデーの法則とは対照的に、交互磁場は平均値0の交流電場を生じると定めているため、交互ベリー曲率は方向性電磁誘導を導くことができる。 そのような効果はベリー曲率における特異点の存在に起因し、ベリーフラックスに2ドルの$ジャンプが伴う。 特に、このジャンプは、ベリー相モジュラー2\pi$のゲージ不変性のため、反磁性インパルスを起こさない。 その結果、誘導電界は時間平均化の下で有限の値を保持し、それ自体を方向ポンピング電流として表わす。 我々の研究は、特異ゲージ変換から直接生じる異常な電磁誘導効果に光を当て、エキゾチックな電磁現象の理解を広げる。

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