論文の概要: Quantum shockwave at the quasi-relativistic resonance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.02967v2
- Date: Tue, 27 May 2025 13:05:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-28 14:37:19.319011
- Title: Quantum shockwave at the quasi-relativistic resonance
- Title（参考訳）: 準相対論的共鳴における量子衝撃波
- Authors: Marinko Jablan,
- Abstract要約: 強い長手磁場は、粒子波動関数の量子衝撃波特異点を破り、エネルギー散逸をもたらす。
この効果はグラフェン中の準相対論的電子に対して特に強い。
単一粒子衝撃波は高分解能顕微鏡で衝撃波を観測することで最も容易に観測できるが、多粒子散逸は共鳴電磁界の急激な崩壊として単に観測される。
- 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: Shockwaves are violent nonlinear distortions of wave motion which have been reported in fluid waves and electromagnetic waves, while here we reveal that a shockwave can occur even in the quantum wave function of a single particle. Specifically, we analyze the electromagnetic field travelling on resonance with the limiting velocity of the quasi-relativistic particle, and reveal that a strong longitudinal field can rip up a quantum shockwave singularity in the particle wave function, leading to energy dissipation. Moreover, we show that this effect is particularly strong for quasi-relativistic (Dirac) electrons in graphene for two reasons. On one hand, we obtain the single-particle shockwave at very small fields due to the small effective electron mass, and on the other hand we can obtain large dissipation in the many-particle shockwave by using the large electron density in graphene. While the single-particle shockwave can be most easily observed by locating the shockwave singularity with a high-resolution microscopy, the many-particle dissipation would be simply observed as a rapid decay of our resonant electromagnetic field.
- Abstract（参考訳）: 衝撃波は、流体波や電磁波で報告された波動の激しい非線形歪みであり、ここでは、単一粒子の量子波動関数においても衝撃波が発生することを明らかにする。
具体的には、準相対論的粒子の限界速度に共鳴して移動する電磁場を解析し、強い長手磁場が粒子波関数の量子衝撃波特異点を破り、エネルギー散逸をもたらすことを明らかにした。
さらに、この効果はグラフェン中の準相対論的(ディラック)電子に対して2つの理由から特に強いことが示されている。
一方、有効電子質量が小さいため、非常に小さな磁場で単一粒子衝撃波が得られ、一方、グラフェンの電子密度が大きいため、多粒子衝撃波に大きな散逸が得られる。
単一粒子衝撃波は高分解能顕微鏡で衝撃波の特異点を同定することで最も容易に観測できるが、多粒子散逸は共鳴電界の急激な崩壊として単に観測される。
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