論文の概要: Magnetic localization and spectral asymmetry of a charged particle at a screw dislocation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.10555v1
- Date: Sun, 27 Sep 2026 11:41:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-11 16:33:44.563293
- Title: Magnetic localization and spectral asymmetry of a charged particle at a screw dislocation
- Title（参考訳）: スクリュー転位における荷電粒子の磁化とスペクトル非対称性
- Abstract要約: 均一磁場中における渦巻き(スクリュー)転位の外を移動する荷電粒子について検討した。
幾何学は局所ユークリッドであるが、その大域的なスクリュー同定は保存された軸数とアジムタール量とを結合する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study a charged particle moving outside a spiral (screw) dislocation in a uniform magnetic field. Although the geometry is locally Euclidean, its global screw identification couples the conserved axial and azimuthal quantities through the combination \(\mathcal{J}=\ell-βk\) After eliminating the cyclic coordinates, the radial motion is governed by an inverse-square term determined by $\mathcal{J}$ and a harmonic confining term generated by the magnetic field. The corresponding reduced quantum problem is exactly solvable for $q\mathcal{B}_0\neq0$, yielding an equally spaced spectrum with an orientation-dependent energy shift. The radial probability density depends on $\mathcal{J}$, and opposite values of the screw-modified quantum number have identical spatial profiles but different energies for a fixed magnetic-field orientation. The radial size scales as \(\sqrt{\langle r^2\rangle_n}\propto |q\mathcal{B}_0|^{-1/2}\), with the magnetic length setting the localization scale. At $q\mathcal{B}_0=0$, the confining term vanishes, and the problem reduces to a scale-free inverse-square system. Thus, the screw parameter enters the dynamics through the global coupling of the conserved axial and azimuthal quantities, whereas the magnetic field provides radial confinement and its orientation determines the spectral asymmetry.
- Abstract（参考訳）: 均一磁場中における渦巻き(スクリュー)転位の外を移動する荷電粒子について検討した。
幾何学は局所ユークリッドであるが、その大域的なスクリュー同定は、循環座標を排除した後、その半径運動は、$\mathcal{J}$で決定された逆二乗項と磁場によって生成される調和収束項によって制御される。
対応する還元量子問題は$q\mathcal{B}_0\neq0$に対して正確に解け、配向依存のエネルギーシフトを持つ等間隔のスペクトルが得られる。
ラジアル確率密度は$\mathcal{J}$に依存し、スクリュー修飾量子数の反対値は同じ空間プロファイルを持つが、固定磁場配向に対して異なるエネルギーを持つ。
放射径は \(\sqrt{\langle r^2\rangle_n}\propto |q\mathcal{B}_0|^{-1/2}\) とスケールし、磁長は局所化スケールを設定する。
$q\mathcal{B}_0=0$ で、収束項は消滅し、問題はスケールフリーの逆二乗システムに還元される。
このように、スクリューパラメータは保存された軸とアジムタール量の大域的カップリングを通して力学に入り、磁場は半径閉じ込めを提供し、その配向はスペクトル非対称性を決定する。
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