論文の概要: Nonlinear optical behavior of confined electrons under torsion and magnetic fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.22331v1
• Date: Sat, 25 Oct 2025 15:20:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 19:54:32.510926
• Title: Nonlinear optical behavior of confined electrons under torsion and magnetic fields
• Title（参考訳）: ねじれ及び磁場下での閉じ込められた電子の非線形光学挙動
• Authors: Carlos Magno O. Pereira, Edilberto O. Silva,
• Abstract要約: 量子系の線形および非線形光学特性に対するねじれ,アハロノフ-ボームフラックス,外部磁場の影響について検討する。 その結果、ねじれとトポロジカルパラメータは光学応答を著しく変化させ、調整可能な共鳴と非自明な分散挙動をもたらすことが明らかとなった。
• 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 this work, we investigate the influence of torsion, Aharonov-Bohm flux, and external magnetic fields on the linear and nonlinear optical properties of a confined quantum system. The confinement potential is not assumed a priori, but emerges as a radial effective potential, analogous to a quantum dot, geometrically induced by the torsion of the material. Starting from an effective radial equation derived in a nontrivial geometric background, we analytically solve for the energy spectrum and wave functions. These solutions are then employed to evaluate the optical absorption coefficients and refractive index changes, including both linear and third-order nonlinear contributions. The formalism incorporates the electric dipole approximation and accounts for intensity-dependent effects such as saturation and spectral shifts. Our results reveal that torsion and topological parameters significantly modify the optical response, leading to tunable resonances and nontrivial dispersive behavior. This work highlights the potential of geometric and topological engineering in low-dimensional systems to control and enhance nonlinear optical phenomena.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 量子系の線形および非線形光学特性に対するトーション, アハロノフ-ボームフラックス, 外部磁場の影響について検討する。 閉じ込めポテンシャルは先駆的ではなく、物質のねじれによって幾何学的に誘導される量子ドットに類似した放射効果ポテンシャルとして現れる。 非自明な幾何学的背景から導かれる有効半径方程式から始め、エネルギースペクトルと波動関数を解析的に解く。 これらの解は、線形および3次非線形寄与を含む光学吸収係数と屈折率の変化を評価するために用いられる。 形式主義は電気双極子近似を取り入れ、飽和やスペクトルシフトのような強度依存的な効果を説明できる。 その結果、ねじれと位相パラメータは光学応答を著しく変化させ、可変共鳴と非自明な分散挙動をもたらすことが明らかとなった。 この研究は、非線形光学現象を制御・強化する低次元システムにおける幾何学的および位相的工学の可能性を強調している。

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