論文の概要: Dirac fermions with electric dipole moment and position-dependent mass in the presence of a magnetic field generated by magnetic monopoles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.16300v1
- Date: Sat, 25 May 2024 16:49:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-28 21:57:23.881078
- Title: Dirac fermions with electric dipole moment and position-dependent mass in the presence of a magnetic field generated by magnetic monopoles
- Title（参考訳）: 誘電体双極子モーメントと位置依存質量を持つダイラックフェルミオン
- Authors: R. R. S. Oliveira,
- Abstract要約: 電気双極子モーメント(EDM)と位置依存質量(PDM)を用いたディラックフェルミオンの有界解を決定する。
特に、スペクトルの特性を詳細に検討するとともに、スペクトルの挙動を分析する。
- 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: In this paper, we determine the bound-state solutions for Dirac fermions with electric dipole moment (EDM) and position-dependent mass (PDM) in the presence of a radial magnetic field generated by magnetic monopoles. To achieve this, we work with the (2+1)-dimensional (DE) Dirac equation with nonminimal coupling in polar coordinates. Posteriorly, we obtain a second-order differential equation via quadratic DE (simplified by a similarity transformation). Solving this differential equation through a change of variable and the asymptotic behavior, we obtain a generalized Laguerre equation. From this, we obtain the bound-state solutions of the system, given by the two-component Dirac spinor and by the relativistic energy spectrum. So, we note that such spinor is written in terms of the generalized Laguerre polynomials, and such spectrum (for a fermion and an antifermion) is quantized in terms of the radial and total magnetic quantum numbers $n$ and $m_j$, and explicitly depends on the EDM $d$, PDM parameter $\kappa$, magnetic charge density $\lambda_m$, and on the spinorial parameter $s$. In particular, the quantization is a direct result of the existence of $\kappa$ (i.e., $\kappa$ acts as a kind of ``external field or potential''). Besides, we discuss in detail the characteristics of the spectrum as well as graphically analyze the behavior of the spectrum as a function of $\kappa$ and $\lambda_m$ for three different values of $n$ (ground state and the first two excited states).
- Abstract（参考訳）: 本稿では,電気双極子モーメント (EDM) と位置依存質量 (PDM) を持つディラックフェルミオンの磁気単極子による放射磁場の存在下での境界状態解を決定する。
これを達成するために、極座標における非最小結合を持つ (2+1)-次元(DE) ディラック方程式を扱う。
後続的に、二次微分方程式は2次微分方程式(類似性変換により単純化)によって得られる。
この微分方程式を変数の変化と漸近挙動によって解くと、一般化されたラゲール方程式が得られる。
このことから、2成分のディラックスピノルと相対論的エネルギースペクトルによって与えられる系の有界解を得る。
したがって、そのようなスピノルは一般化されたラゲール多項式の項で書かれており、そのようなスペクトル(フェルミオンと反フェルミオン)は半径および全磁性量子数$n$と$m_j$で量子化され、EDM$d$、PDMパラメータ$\kappa$、磁気電荷密度$\lambda_m$、スピノリアルパラメータ$s$に明示的に依存する。
特に、量子化は$\kappa$の存在の直接的な結果である(つまり、$\kappa$は ` `external field or potential''' の一種として作用する)。
さらに,3つの異なる値の$n$(基底状態と最初の2つの励起状態)に対して,スペクトルの特性と,スペクトルの挙動を$\kappa$と$\lambda_m$の関数としてグラフィカルに解析する。
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