論文の概要: Fractional Orbital Angular Momentum as a Quantitative Measure of Wave-Particle Duality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.17395v2
- Date: Fri, 26 Sep 2025 17:55:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-29 18:47:02.678422
- Title: Fractional Orbital Angular Momentum as a Quantitative Measure of Wave-Particle Duality
- Title(参考訳): 波動-粒子双対の定量的測定としての眼窩角運動量
- Authors: Robert Ducharme, Irismar G. da Paz,
- Abstract要約: 相対論的ガウス電子ビームに対するディラック方程式の解は、発散ビームに対して、各電子のスピンはスピン行列と軌道角運動量作用素の両方からの分数的寄与の和であることを示した。
ここでは、分数軌道角運動量 (FOAM) は、系の粒子状特性を定量化する内在的な補体として、分数スピン角運動量 (FSAM) が系の波状特性の測度であると主張する。
- 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 an earlier letter [Ducharme \textit{et al.} Phys. Rev. Lett. \textbf{126}, 134803 (2021)], a solution to the Dirac equation for a relativistic Gaussian electron beam showed that for a diverging beam the spin of each electron is the sum of fractional contributions from both the spin matrix and orbital angular momentum operators. It will be argued here that fractional orbital angular momentum (FOAM) is a measure of the wavelike character of a system such that fractional spin angular momentum (FSAM) as the complement of FOAM quantifies the system's particlelike character. Thus, diffraction splits the spin of a single particle into FOAM and FSAM as the double-slit experiment probabilistically splits it between distinguishable paths. Beyond diffraction it is shown Dirac equations for quantum bound systems have two alternate solutions - one wavelike and the other particlelike. The observable properties of the two solutions are identical except for the amount of FOAM in them. It is further shown that the quantity of FOAM is velocity dependent, indicating FOAM and FSAM are interrelated through Lorentz transformations. Overall, the implication being that the Dirac formalism has an intrinsic sense of the dualistic wave-particle nature of matter built into it.
- Abstract(参考訳): 以前のレターで [Ducharme \textit{et al } Phys。
レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・
相対論的ガウス電子ビームに対するディラック方程式の解である textbf{126}, 134803 (2021)] は、発散ビームに対して、各電子のスピンはスピン行列と軌道角運動量作用素の両方からの分数寄与の和であることを示した。
ここでは、分数軌道角運動量(英: fractional orbit angular momentum, FOAM)は系の波状特性の測度であり、分数スピン角運動量(英: fractional spin angular momentum, FSAM)が系の粒子状特性の補体であるとする。
このように、回折は単一粒子のスピンをFOAMとFSAMに分割する。
回折以外にも、量子境界系に対するディラック方程式は2つの別の解を持つ。
2つの解の観測可能な性質は、FOAMの量を除いて同一である。
さらに, FOAMの量は速度依存であり, FOAMとFSAMはローレンツ変換を介して相互に関連していることを示す。
全体として、ディラック形式主義は、その中に組み込まれた物質の双対波動-粒子の性質の本質的な感覚を持っていることが示唆される。
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