論文の概要: Quantizing the guiding center: do quantization and coarse graining commute?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.26277v1
• Date: Wed, 26 Aug 2026 18:01:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-28 16:30:58.140877
• Title: Quantizing the guiding center: do quantization and coarse graining commute?
• Title（参考訳）: 導出中心の量子化:量子化と粗粒化通勤は可能か?
• Abstract要約: 我々は荷電粒子の効果的な誘導中心理論の非摂動的群理論量子化を開発する。 得られた量子論と、基礎となる顕微鏡理論の粗粒化を比較する。 量子化された有効理論の予測は、一般的に顕微鏡理論の予測と一致している。
• 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 develop a nonperturbative, group-theoretic quantization of the effective guiding center theory of a charged particle drifting in a magnetic field in two spatial dimensions, and compare the resulting quantum theory with a corresponding coarse graining of the underlying microscopic theory. In the classical effective theory, the small gyro motion is not resolved, while the motion of the center of the gyro orbit remains observable. The reduced phase space is the physical space itself, so quantization leads to noncommuting spatial coordinates, and the effective theory loses access to the metric structure of physical space, retaining only its area structure. By formulating a prescription to match between the microscopic and effective quantum theories, we find that the predictions of the quantized effective theory are generally consistent with those of the microscopic theory. However, for closed isomagnetic contours the effective theory predicts a quantization of ``radius'', a spatial discreteness absent from the microscopic theory. This illustrates that quantization of an effective theory may yield spurious nonperturbative predictions, even if that quantum theory shows no internal signs of breakdown.
• Abstract（参考訳）: 本研究では、2次元の磁場中を漂流する荷電粒子の効果的な誘導中心理論の非摂動的群論的量子化を開発し、その結果の量子論と、基礎となる顕微鏡理論の粗粒化を比較した。 古典的な有効理論では、ジャイロ運動は解決されず、ジャイロ軌道の中心の運動は観測可能である。 位相空間の縮小は物理空間自身であり、量子化は非可換空間座標をもたらし、有効理論は物理空間の計量構造へのアクセスを失い、面積構造のみを保持する。 量子化量子論と有効量子論を一致させるために処方則を定式化することにより、量子化実効理論の予測は一般に顕微鏡理論のものと一致していることが分かる。 しかし、閉じた等磁性輪郭の場合、有効理論は顕微鏡理論から欠落した空間的離散性である「ラディウス」の量子化を予測する。 このことは、有効理論の量子化が、たとえ量子論が内部分解の兆候を示さないとしても、急激な非摂動予測をもたらす可能性があることを示している。

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