論文の概要: Helical Current of Propagating Dirac Electrons and Geometric Coupling to Chiral Environments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.16066v1
• Date: Thu, 22 Jan 2026 16:03:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-23 21:37:20.643545
• Title: Helical Current of Propagating Dirac Electrons and Geometric Coupling to Chiral Environments
• Title（参考訳）: 進行性ディラック電子のヘリカル電流とキラル環境への幾何学的結合
• Authors: Ju Gao, Fang Shen,
• Abstract要約: 内在スピンを持つディラック電子の伝播は、実空間ヘリカル保存電流を総称的に持つことを示す。 このヘリカル構造は、一定の手さを持ち、エバネッセント領域に持続し、長手デブロゴリー波長に依存しない幾何学的ヘリックスピッチによって特徴づけられることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9879064696481736
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We show that a propagating Dirac electron with intrinsic spin generically carries a real--space helical conserved current, even in the absence of orbital angular momentum. Using exact Dirac eigenstates in cylindrical confinement, we demonstrate that this helical structure possesses definite handedness, persists into evanescent regions, and is characterized by a geometric helix pitch independent of the longitudinal de~Broglie wavelength. This intrinsic helical geometry enables a local geometric coupling between a propagating electron and a chiral environment, yielding chirality--dependent spin selectivity through current geometry rather than through a spin--orbit coupling term.
• Abstract（参考訳）: 直交スピンを持つプロパゲーションディラック電子は、軌道角運動量がない場合でも、実空間のヘリカルな電流を総称的に伝達することを示す。円筒閉じ込めにおける正確なディラック固有状態を用いることで、このヘリカル構造が一定の利手性を持ち、長手・ブラウリー波長に依存しない幾何学的ヘリックスピッチによって特徴づけられることを示す。この固有ヘリカル幾何は、伝播電子とキラル環境の間の局所的な幾何学的結合を可能にし、スピン軌道結合項よりもキラル性に依存したスピン選択性をもたらす。

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