論文の概要: An Ontological Interpretation of Photon Wave-Particle Duality via Complex-Space Trajectories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.20872v1
• Date: Sun, 18 Jan 2026 06:43:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-02 02:21:38.579291
• Title: An Ontological Interpretation of Photon Wave-Particle Duality via Complex-Space Trajectories
• Title（参考訳）: 複素空間軌道による光子波粒子双対のオントロジー的解釈
• Authors: Shiang-Yi Han, Ciann-Dong Yang,
• Abstract要約: 波動粒子の双対性は、量子論における中心的な解釈上の課題である。 我々は、拡張複素空間で定式化された光子力学の軌跡に基づく記述を開発する。 運動量固有状態は光速で均一に伝播する直線軌道に対応するが、重畳状態は非自明な量子ポテンシャルをもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Wave particle duality remains a central interpretational challenge in quantum theory. In this work, we develop a trajectory-based description of photon dynamics formulated in an extended complex space within the relativistic quantum Hamilton Jacobi framework. In this approach, photon motion is represented by complex trajectories whose real projections describe propagation, while imaginary components encode oscillatory structure. We show that momentum eigenstates correspond to straight line trajectories with uniform propagation at the speed of light, whereas superposition states lead to nontrivial quantum potentials and oscillatory motion in the complex plane. Extending the analysis to complex two dimensional space reveals richer dynamical behavior, including propagating wave like trajectories and standing wave like patterns in real projections. Energy momentum consistency is verified through an internal coherence analysis based on projected standing wave wavelengths. Rather than introducing new dynamical laws or additional physical dimensions, the complex space is employed as an interpretational framework that renders wave like and particle like aspects as complementary projections of a single underlying motion. The results suggest a unified geometric perspective on wave particle duality, while remaining fully compatible with standard quantum mechanics.
• Abstract（参考訳）: 波動粒子の双対性は、量子論における中心的な解釈上の課題である。 本研究では、相対論的量子ハミルトンジャコビフレームワーク内の拡張複素空間で定式化された光子力学の軌跡に基づく記述を開発する。 このアプローチでは、光子運動は、実射影が伝播を記述する複素軌道で表現され、虚構成分は振動構造を符号化する。 運動量固有状態は光速での均一な伝播を伴う直線軌道に対応するが、重畳状態は複素平面における非自明な量子ポテンシャルと振動運動をもたらす。 複雑な2次元空間に解析を拡張することで、軌道のような波や実際の射影における定常波のようなパターンの伝播を含むよりリッチな動的挙動が明らかになる。 予測定在波波長に基づく内部コヒーレンス解析によりエネルギー運動量の整合性を検証する。 新しい力学法則や追加の物理次元を導入する代わりに、複素空間は1つの基礎運動の相補的射影として波の様相や面のような粒子を描画する解釈的枠組みとして用いられる。 この結果は、標準量子力学と完全互換を維持しながら、波動粒子の双対性に関する統一的な幾何学的視点を示唆している。

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