論文の概要: Gauge invariance of the Aharonov-Bohm effect in a quantum electrodynamics framework
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.08536v1
- Date: Tue, 14 May 2024 12:20:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-15 14:18:43.158196
- Title: Gauge invariance of the Aharonov-Bohm effect in a quantum electrodynamics framework
- Title(参考訳): 量子電磁力学フレームワークにおけるアハロノフ・ボーム効果のゲージ不変性
- Authors: Pablo L. Saldanha,
- Abstract要約: 我々は、電磁場と古典的な電荷と電流の相互作用による電磁場エネルギーの正確な解を提供する。
我々は1次摂動理論を用いて、量子荷電粒子の存在による電磁場エネルギーの余分な変化を計算する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The gauge invariance of the Aharonov-Bohm (AB) effect with a quantum treatment for the electromagnetic field is demonstrated. We provide an exact solution for the electromagnetic ground energy due to the interaction of the quantum electromagnetic field with the classical charges and currents that act as sources of the potentials in a classical description, in the Lorenz gauge. Then, we use first-order perturbation theory to compute an extra change on the electromagnetic ground energy due to the presence of a quantum charged particle with known wave function in the system. This energy in general depends on the quantum particle path in an interferometer, what results in an AB phase difference between the paths. The gauge invariance of this AB phase difference is then shown for the magnetic, electric, and the recently proposed electrodynamic versions of the AB effect. However, the AB phase difference could depend on the gauge for nonclosed paths, what reinforces the view that it only can be measured in closed paths.
- Abstract(参考訳): Aharonov-Bohm(AB)効果と電磁場に対する量子処理のゲージ不変性を実証した。
量子電磁場と古典的な電荷と電流の相互作用による電磁場エネルギーの正確な解を、古典的な記述においてポテンシャルの源として作用するロレンツゲージで提供する。
次に,1次摂動理論を用いて,この系に既知の波動関数を持つ量子荷電粒子の存在による電磁場エネルギーの余分な変化を計算する。
このエネルギーは一般に干渉計の量子粒子経路に依存し、経路間のAB位相差をもたらす。
このAB位相差のゲージ不変性は、最近提案されたAB効果の磁気、電気、電気力学的バージョンに対して示される。
しかし、AB位相差は非閉路のゲージに依存する可能性があり、これは閉路でしか測定できないという見方を補強するものである。
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