論文の概要: Nonrelativistic quantum dynamics in a twisted screw spacetime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.24714v1
• Date: Mon, 29 Sep 2025 12:43:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-30 22:32:19.983693
• Title: Nonrelativistic quantum dynamics in a twisted screw spacetime
• Title（参考訳）: ねじりねじ時空における非相対論的量子力学
• Authors: Faizuddin Ahmed, Edilberto O. Silva,
• Abstract要約: 2つの独立なツイスト制御を持つスクリュー型時空におけるスピンレス粒子の非相対論的量子力学について検討する。 我々は、アジムタールおよび軸流の連続性方程式と閉式を導出する。 数値的には、有限差分 Sturm-Liouville ソルバ(軸とランガー変換の近くにコアを持つ)はスペクトル、波動関数、電流を解く。
• 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: We investigate the nonrelativistic quantum dynamics of a spinless particle in a screw-type spacetime endowed with two independent twist controls that interpolate between a pure screw dislocation and a homogeneous twist. From the induced spatial metric we build the covariant Schr\"odinger operator, separate variables to obtain a single radial eigenproblem, and include a uniform magnetic field and an Aharonov-Bohm (AB) flux by minimal coupling. Analytically, we identify a clean separation between a global, AB-like reindexing set by the screw parameter and a local, curvature-driven mixing generated by the distributed twist. We derive the continuity equation and closed expressions for the azimuthal and axial probability currents, establish practical parameter scalings, and recover limiting benchmarks (AB, Landau, and flat space). Numerically, a finite-difference Sturm-Liouville solver (with core excision near the axis and Langer transform) resolves spectra, wave functions, and currents. The results reveal AB periodicity and reindexing with the screw parameter, Landau-fan trends, twist-induced level tilts and avoided crossings, and a geometry-induced near-axis backflow of the axial current with negligible weight in cross-section integrals. The framework maps the geometry and fields directly onto measurable spectral shifts, interferometric phases, and persistent-current signals.
• Abstract（参考訳）: スピンレス粒子のスピンレス時空における非相対論的量子力学について, 純ねじ転位と均質なねじりを補間する2つの独立なツイスト制御を用いて検討した。 誘導空間計量から、共変作用素 Schr\"odinger を構築し、1つの半径固有プロブレムを得るために変数を分離し、一様磁場と最小結合によるアハロノフ・ボーム(AB)フラックスを含む。 解析学的には, スクリューパラメータによる大域的AB様リデキシングセットと, 分散ねじれによって生じる局所的曲率駆動混合とのクリーンな分離を同定する。 本研究では,アジムタールおよび軸方向の確率電流に対する連続性方程式と閉式を導出し,実用的なパラメータスケーリングを確立し,限界ベンチマーク(AB,Landau,平ら空間)を復元する。 数値的には、有限差分 Sturm-Liouville ソルバ(軸とランガー変換の近傍にコアエクイションを持つ)はスペクトル、波動関数、電流を解く。 その結果, AB の周期性, スクリューパラメータ, ランダウファントレンド, ツイスト誘起水平傾き, 回避交差, および断面積分における負の重み付き軸流の幾何誘起近接軸逆流が明らかになった。 このフレームワークは、幾何学と磁場を直接測定可能なスペクトルシフト、干渉位相、持続電流信号にマッピングする。

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