論文の概要: Radiation from Dirac fermions caused by a projective measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.19429v1
- Date: Thu, 27 Jun 2024 14:59:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-01 18:51:19.799236
- Title: Radiation from Dirac fermions caused by a projective measurement
- Title（参考訳）: 射影測定によるディラックフェルミオンからの放射
- Authors: P. O. Kazinski, V. A. Ryakin, P. S. Shevchenko,
- Abstract要約: 射影測定によるディラック粒子からの光子の放射理論を開発した。
刺激と自然放射線が考慮されています
硬質光子の源として、測定による放射線を用いることができる。
- 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 theory of radiation of photons from Dirac particles caused by a projective measurement is developed. The explicit expressions for the inclusive probability to record a chain of events that the Dirac fermion had been measured in a certain state and after that the photon was recorded are derived. Stimulated and spontaneous radiations are considered. It is shown that in both cases the properties of radiation due to measurement resembles the properties of edge or transition radiation. In the case of stimulated radiation from a single particle, its wave function creates photons coherently as a charged fluid, i.e., the amplitudes of radiation from the points of the particle wave packet are summed. In the case of spontaneous radiation, the radiation of photons is incoherent, i.e., the probabilities of radiation from the points of the particle wave packet are added up. It is shown that stimulated radiation due to measurement can be used to trace the dynamics and collapse of the wave function of the Dirac particle. A systematic procedure taking into account a finiteness of the measurement time is presented. It is established that radiation due to measurement can be used as a source of hard photons, but the finiteness of the measurement time imposes an upper bound on the energy of radiated photons: the measurement time must be smaller than the radiation formation time, the latter being in inverse proportion to the photon energy. In the ultrarelativistic limit, the radiation formation time can be rather large. Several examples of radiation due to measurement of the state of free Dirac particles are investigated in detail. Namely, we scrutinize the radiation due to measurement of the spin projection, of the momentum, and of the coordinate for a general initial state of Dirac particles. The particular cases of uncorrelated and entangled particles in the beam are considered.
- Abstract（参考訳）: 射影測定によるディラック粒子からの光子の放射理論を開発した。
ディラックフェルミオンが特定の状態で測定され、その後に光子が記録された一連の事象を記録できる包含確率の明示的な表現が導出される。
刺激や自然放射線も考慮されている。
いずれの場合も、測定による放射の特性は、エッジや遷移放射線の特性に類似していることが示されている。
単一粒子からの励起放射の場合、その波動関数は荷電流体としてコヒーレントに光子を生成する。
自然放射線の場合、光子の放射は不整合であり、すなわち、粒子波パケットの点からの放射の確率が加算される。
ディラック粒子の波動関数のダイナミクスと崩壊を追尾するために, 測定による励起放射を用いることができる。
測定時間の有限性を考慮に入れた体系的な手順を示す。
測定による放射線は硬質光子の源として使用できるが、測定時間の有限性は放射光子のエネルギーに上限を課し、測定時間は放射生成時間よりも小さく、後者は光子エネルギーに逆比例しなければならない。
超相対論的限界では、放射線生成時間はかなり大きい。
自由ディラック粒子の状態の測定による放射線のいくつかの例を詳細に研究した。
すなわち、ダイラック粒子の一般的な初期状態に対するスピンプロジェクション、運動量、座標の測定による放射を精査する。
ビーム中の非相関粒子と絡み合った粒子の特定の場合を考える。
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