論文の概要: Geometry-Enabled Radiation from Structured Paraxial Electrons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.07858v1
- Date: Sun, 08 Feb 2026 08:10:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-10 20:26:24.835555
- Title: Geometry-Enabled Radiation from Structured Paraxial Electrons
- Title（参考訳）: 構造を持つ多軸電子からの測位可能放射
- Authors: M. S. Epov, I. E. Shenderovich, S. S. Baturin,
- Abstract要約: 不均一な軸対称磁場を伝播するツイスト電子による自然光子放出を計算する。
このような構造化状態の進化は二次形式の空間における開経路に対応することを示す。
この機構はランダウ準位放射を非漸近構造電子状態に一般化し、非環状幾何学的進化と光子放出の直接的な関係を確立する。
- 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 microscopic calculation of spontaneous photon emission by twisted (paraxial) electrons propagating through inhomogeneous, axisymmetric magnetic fields. We construct exact electron states that incorporate transverse mode structure and wavefront curvature by combining the Foldy-Wouthuysen transformation with a geometric framework based on Lewis-Ermakov invariants and metaplectic transformations. We show that the evolution of such structured states corresponds to an open path in the space of quadratic forms, giving rise to a geometric contribution to the emission amplitude that cannot be eliminated by gauge choice or adiabatic arguments. The inverse radius of curvature of the electron wavefront emerges as an effective geometric field that enables radiation even in regions where the external magnetic field vanishes locally. This mechanism generalizes Landau-level radiation to nonasymptotic, structured electron states and establishes a direct connection between noncyclic geometric evolution and photon emission.
- Abstract（参考訳）: 不均一な軸対称磁場を伝播するツイスト電子による自然光子放出の顕微鏡計算を行う。
我々は、Foldy-Wouthuysen変換とLewis-Ermakov不変量とメタプレクティック変換に基づく幾何学的枠組みを組み合わせることで、横モード構造と波面曲率を組み込んだ正確な電子状態を構築する。
このような構造状態の進化は二次形式の空間における開経路に対応し、ゲージ選択や断熱的議論によって排除できない放射振幅への幾何学的寄与をもたらすことを示す。
電子波面の曲率の逆半径は、外部磁場が局所的に消滅する領域においても放射を可能にする効果的な幾何学的場として現れる。
この機構はランダウ準位放射を非漸近構造電子状態に一般化し、非環状幾何学的進化と光子放出の直接的な関係を確立する。
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