論文の概要: Bounds on Lorentz-violating parameters in magnetically confined 2D systems: A phenomenological approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.24301v1
• Date: Tue, 28 Oct 2025 11:11:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-29 17:50:20.183068
• Title: Bounds on Lorentz-violating parameters in magnetically confined 2D systems: A phenomenological approach
• Title（参考訳）: 磁区2次元系におけるローレンツ違反パラメータの境界--現象論的アプローチ
• Authors: Edilberto O. Silva,
• Abstract要約: 本稿では、磁区2次元電子系を用いて最小のSME係数を$a_mu$および$b_mu$で制限する枠組みを提案する。 有効質量を持つ非相対論的(Schr"odinger--Pauli)極限で働くと、円筒ジオメトリーのラジアル問題を導出する。
• 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: We present a unified, SI-consistent framework to constrain minimal SME coefficients $a_\mu$ and $b_\mu$ using magnetically confined two-dimensional electron systems under a uniform magnetic field. Working in the nonrelativistic (Schr\"odinger--Pauli) limit with effective mass, we derive the radial problem for cylindrical geometries and identify how spatial components ($\mathbf a,\mathbf b$) reshape the effective potential, via $1/r$ and $r$ terms or spin-selective offsets, while scalar components ($a_0,b_0$) act through a global energy shift and a spin-momentum coupling. Phenomenological upper bounds follow from requiring LV-induced shifts to lie below typical spectroscopic resolutions: $|a_0|\lesssim\delta E$, $|b_z|\lesssim\delta E/\hbar$, and compact expressions for $|a_\varphi|$ and $|b_0|$ that expose their dependence on device scales ($r_0$, $B_0$, $\mu$, $m$). Dimensional analysis clarifies that, in this regime, spatial $a_i$ carry momentum dimension and $b_i$ carry inverse-time/length dimensions, ensuring gauge-independent, unit-consistent reporting. Finite-difference eigenvalue calculations validate the scaling laws and illustrate spectral signatures across realistic parameter sets. The results show that scalar sectors (notably $a_0$) are tightly constrained by state-of-the-art $\mu$eV-resolution probes, while spatial and axial sectors benefit from spin- and $m$-resolved spectroscopy and geometric leverage, providing a reproducible pathway to test Lorentz symmetry in condensed-matter platforms.
• Abstract（参考訳）: 均一磁場下での磁区2次元電子系を用いて最小のSME係数を$a_\mu$および$b_\mu$で制限する統合されたSI一貫性フレームワークを提案する。 有効質量を持つ非相対論的(Schr\"odinger--Pauli)極限において、円筒ジオメトリーの放射問題を導出し、空間成分(\mathbf a,\mathbf b$)が有効ポテンシャルを1/r$および$r$項またはスピン選択オフセットを介してどのように再生成するかを同定し、スカラー成分(a_0,b_0$)が大域エネルギーシフトとスピン-モーメント結合を介して作用する。 現象論的上界は、LV誘起のシフトを典型的な分光解像度より下方にあるように要求することから導かれる: $|a_0|\lesssim\delta E$, $|b_z|\lesssim\delta E/\hbar$, and compact expression for $|a_\varphi|$ and $|b_0|$ デバイススケールへの依存を明らかにする(r_0$, $B_0$, $\mu$, $m$)。 次元解析は、この状態において、空間$a_i$は運動量次元を持ち、$b_i$は逆時間/長さ次元を持ち、ゲージ非依存の単位一貫性の報告を保証する。 有限差分固有値計算は、スケーリング法則を検証し、現実的なパラメータ集合をまたいだスペクトルシグネチャを描写する。 その結果、スカラーセクター(特に$a_0$)は最先端の$\mu$eV分解プローブによって厳密に拘束され、一方、空間および軸セクターはスピンと$m$分解分光と幾何レバレッジの恩恵を受け、凝縮マッター層におけるローレンツ対称性をテストする再現可能な経路を提供する。

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