論文の概要: Radiation of "breathing" vortex electron packets in magnetic field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.21195v2
• Date: Thu, 02 Oct 2025 13:03:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-03 14:32:17.118835
• Title: Radiation of "breathing" vortex electron packets in magnetic field
• Title（参考訳）: 磁場中における「ブレスリング」渦電子パケットの放射
• Authors: G. V. Zmaga, G. K. Sizykh, D. V. Grosman, Qi Meng, Liping Zou, Pengming Zhang, D. V. Karlovets,
• Abstract要約: 振動電荷分布は磁場中で光子を放出することが期待される。 この放射によってOAMが取り除かれ、電子の渦性が失われるのか? 我々は、縦磁場中を伝播しながら、渦電子がエネルギーとOAMを失う速度を定量化し、放射された電界の総放射パワーと角運動量を計算する。 我々は、少なくとも準古典近似において、線形加速器が相対論的渦電子や他の荷電粒子の渦性を維持するための顕著なツールであることを示す放射パワーと角運動量損失の両方が無視可能であることを発見した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.122951070605613
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: When a vortex electron with an orbital angular momentum (OAM) enters a magnetic field, its quantum state is described with a nonstationary Laguerre-Gaussian (NSLG) state rather than with a stationary Landau state. A key feature of these NSLG states is oscillations of the electron wave packet's root-mean-square (r.m.s.) radius, similar to betatron oscillations. Classically, such an oscillating charge distribution is expected to emit photons. This raises a critical question: does this radiation carry away OAM, leading to a loss of the electron's vorticity? To investigate this, we solve Maxwell's equations using the charge and current densities derived from an electron in the NSLG state. We calculate the total radiated power and the angular momentum of the emitted field, quantifying the rate at which a vortex electron loses its energy and OAM while propagating in a longitudinal magnetic field. We find both the radiated power and the angular momentum losses to be negligible indicating that linear accelerators (linacs) appear to be a prominent tool for maintaining vorticity of relativistic vortex electrons and other charged particles, at least in the quasi-classical approximation.
• Abstract（参考訳）: 軌道角運動量 (OAM) を持つ渦電子が磁場に入ると、その量子状態は定常ランダウ状態ではなく非定常ラゲール・ガウス状態 (NSLG) で記述される。 これらのNSLG状態の重要な特徴は、電子波パケットの根平均二乗(r.m.s.)半径の振動である。 古典的には、そのような振動する電荷分布は光子を放出することが期待されている。 この放射によってOAMが取り除かれ、電子の渦性が失われるのか? これを調べるために、NSLG状態の電子に由来する電荷と電流密度を用いてマクスウェル方程式を解く。 我々は、縦磁場中を伝播しながら、渦電子がエネルギーとOAMを失う速度を定量化し、放射された電界の総放射パワーと角運動量を計算する。 放射パワーと角運動量損失は、少なくとも準古典近似において、線形加速器(リナックス)が相対論的渦電子や他の荷電粒子の渦性を維持するための顕著な道具であることを示す。

関連論文リスト

• Nonstationary Laguerre-Gaussian states in magnetic field [0.0]
  本研究では, 縦磁場中における非定常ラゲール・ガウス状態を示す。 NSLG状態の電子パケットのr.m.s.半径はランダウ状態よりもかなり大きな値で時間的に振動する。 この振動の量子効果は境界条件によるもので、様々な問題で観測できる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-27T18:00:00Z)
• Transmission of vortex electrons through a solenoid [0.0]
  我々は、軌道角運動量を持つ電子を適切に記述するランダウ状態よりも、一般に非定常ラゲール=ガウス状態(NSLG)であると主張する。 本稿では、NSLG状態によって記述された渦電子を用いた実験シナリオにおいて、ソレノイド内部の量子力学の非従来的特徴について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-22T18:36:59Z)
• Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
  閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。 これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。 レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z)
• Foldy-Wouthuysen transformation and multiwave states of a graphene electron in external fields and free (2+1)-space [91.3755431537592]
  静電場中のグラフェン電子は、非拡散コヒーレントビームを定義する多波長ヘルミテ-ガウス状態に存在する。 エルミート・ガウスビームは自由空間においても存在することが証明されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-07T17:03:00Z)
• Motion-induced radiation due to an atom in the presence of a graphene plane [62.997667081978825]
  静電グラフェンプレートの存在下での原子の非相対論的運動による運動誘起放射について検討した。 本研究は, プレート近傍に原子が接近し, 垂直な方向に沿って振動すると, 放射の確率が増大することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-15T14:15:23Z)
• Smith-Purcell radiation of a vortex electron [0.0]
  渦電子による導電格子からのスミス・パーセル放射について検討した。 エネルギーは電荷、磁気モーメント、電気四極子モーメントからの寄与を含んでいる。 電子の渦性は非相対論的かつ適度な相対論的電子に対して検出可能な効果をもたらすことが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-30T17:59:14Z)
• General quantum-mechanical solution for twisted electrons in a uniform magnetic field [68.8204255655161]
  一様磁場におけるねじれ(および他の構造を持つ)準軸電子の理論が展開される。 自由空間から磁場に侵入する軌道角運動量と反対方向の相対論的ラゲール・ガウスビームの異なる挙動の観測可能な効果を予測した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-13T16:35:10Z)
• Resonant high-energy bremsstrahlung of ultrarelativistic electrons in the field of a nucleus and a pulsed light wave [68.8204255655161]
  原子核と準単色レーザー波の場にかなりのエネルギーを持つ超相対論的電子の共鳴高エネルギー自発ブレムスシュトラルングの研究。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-05T16:27:11Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。