Weyl-invariant derivation of Dirac equation from scalar tensor fields in curved space-time
在这项工作中，我们提出了一个狄拉克方程的推导在弯曲的时空从Weyl不变的作用原理在4+K维。狄拉克方程（以及一般的量子力学）的外尔不变性是通过观察度量空间中外尔和黎曼标量曲率之间的差异与玻姆量子势相一致而成为可能的。这种情况允许量子力学的完全几何表述，共形量子几何动力学（CQG），这被证明是有用的，例如，澄清量子悖论的某些方面，并简化困难定理的证明作为自旋统计连接。本文的工作将我们以前对狄拉克方程的推导从平坦的闵可夫斯基时空推广到一般的弯曲时空。充电器和电磁阀。通过添加额外坐标并且然后测量相关的群对称性来引入场。由此产生的狄拉克方程自然产生正确的旋磁比$g_e=2$的电子，但不同于一个标准量子力学（SQM）在两个方面。首先，耦合与时空黎曼标量曲率被发现是约1/4的CQG，而不是1/2的SQM，第二，在CQG的结果出现两个非常小的额外的条款作为标量势作用于粒子。一个是取决于电动势的导数。场张量，另一个是标量Kretschmann项$R_{μνρσ}R^{μνρσ}$。这两项在SQM中并不存在，只有在电子康普顿长度或更小的距离上才变得明显，特别是Kretschmann项，它是唯一一个在真空中服从爱因斯坦方程的外部引力场中存在的项。这些微小的差异使得CQG理论在非常精确的实验中变得不可信，至少在原则上是这样。
2021-03-09 quant-ph
Derivation of the Dirac Equation from Principles of Information Processing
我们展示了三维空间中的狄拉克方程是如何在不使用相对性原理的情况下，从满足么正性、局域性、均匀性和离散各向同性的最小非平凡量子元胞自动机的大尺度动力学中产生的。狄拉克方程恢复为小波矢量和惯性质量，而洛伦兹协方差是扭曲的超相对论极限。因此，自动机可以被看作是从普朗克到费米统一尺度的理论。一个简单的渐近方法导致色散薛定谔方程描述窄带状态在所有尺度上的演变。
2014-12-28 hep-th quant-ph
Preserving Mass Shell Condition in the Stochastic Optimal Control Derivation of the Dirac Equation
Faculty of Physics, Sofia University（索菲亚大学物理学院）
研究外部电磁场中相对论带电粒子，通过特定拉格朗日量及标量化过程推导狄拉克方程，其随机最优控制公式相对论一致，经狄拉克 - 朗道问题随机模拟验证，在解析最优漂移下作用达局部最小，分量与理论值相符。
2026-07-21 quant-ph
Derivation of Bose-Einstein and Fermi-Dirac statistics from quantum mechanics: gauge-theoretical structure
讨论了统计力学的一个可能的量子力学起源，并从定态薛定谔方程统一导出了玻色子和费米子的微正则和正则系综.相互作用哈密顿量是通过使用离散相位算子和与之相关的规范理论结构来构造的。它示出了如何规定的规范对称性的相互作用哈密顿产生的特定模式的纠缠所需的建立微正则系综。还讨论了在消失相互作用极限下随机相位与完全退相干之间的相互关系。
2018-03-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
A geometrical derivation of the Dirac equation
我们考虑一个自旋为1/2的粒子在立方时空晶格中以光速运动，给出了狄拉克方程的几何推导。粒子的质量作用于在晶格位置翻转多分量波函数。从一个空间和一个时间维度的情况下的差分方程，我们推广的方法更高的维度。与外部电磁场和引力场的相互作用也被考虑。一个合乎逻辑的解释是，只有在晶格位置，自旋1/2的粒子才知道它的质量和外部场的存在。
2003-02-04 gr-qc hep-ph hep-th
A Matter of Principle: The Principles of Quantum Theory, Dirac's Equation, and Quantum Information
本文讨论基本原理在理论物理中的作用，特别是量子理论。相对论的基本原理也将在量子电动力学和量子场论中发挥作用，特别是狄拉克的工作，特别是狄拉克从相对论原理和量子理论推导出的电子相对论方程，是本文的主要焦点。然而，我也将考虑海森堡对量子力学的推导，正是他启发了狄拉克。我认为海森堡和狄拉克的工作都是由他们对量子理论基本原理的坚持和信心所指导的。文章的最后一部分讨论了G. M. d 'ariano和他的同事关于量子信息理论的原理，它将量子理论及其原理扩展到一个新的方向。这一扩展使他们能够仅仅从这些原理中推导出狄拉克方程，而不使用相对性原理。
2015-07-01 physics.hist-ph quant-ph
Derivation of the magnetization current from the non-relativistic Pauli equation: A comment on "The quantum mechanical current of the Pauli equation" by Marek Nowakowski [Am.J.Phys.67(10), 916-919 (1999)]
从泡利方程出发，导出了狄拉克方程非相对论极限下的磁化电流。
2016-01-22 quant-ph
Thoughts on Commutation Relations and Measurement Accuracy
我们表明，测量带电粒子的轨迹，以有限的精度，导致使用{ \it离散有序演算}（DOC）的自由空间麦克斯韦方程组的推导所需的交换关系。我们注意到，有限步长推导的离散差分版本的单粒子狄拉克方程意味着离散版本的p，q对易关系的自由粒子。我们推测，在离散狄拉克方程的逐步连续解中发生的动量变化的仔细操作分析可以补充麦克斯韦方程组的DOC推导中缺失的源-汇项，并导致有限和离散（"重整化“）的量子电动力学（QED）。
1999-01-08 quant-ph
Derivation of Quantum Theory from Feynman's Rules
费曼的量子理论的表述在形式简单和计算能力的结合上是引人注目的。然而，作为量子理论的抽象结构的公式化，它是不完整的，因为它没有解释标准冯诺依曼-狄拉克形式主义的大部分基本数学结构，例如量子态的幺正演化。在本文中，我们展示了如何从费曼规则出发，借助一个新的物理假设，即无扰动假设，重建整个有限维量子形式主义。这一假设表明，特定类别的测量对后续测量的结果概率没有影响。我们还表明，它是如何可能得到的振幅规则的复合系统的可区分的子系统和狄拉克的振幅作用规则，每个从一个单一的基本和自然的假设，利用这些假设必须与费曼规则一致的事实。
2014-03-14 quant-ph
Worldline Influence Functional: Abraham-Lorentz-Dirac-Langevin Equation from QED
本文用非平衡量子场论给出了电荷在电磁场中运动的随机理论。将世界线路径积分量子化与Feynman-Vernon影响泛函或闭时间路径有效作用量方法相结合，给出了描述粒子轨道及其随机涨落的量子期望值的Abraham-Lorentz-Dirac-Langevin方程的第一性原理推导.在最低阶，运动方程近似为随机Lorentz-Dirac方程。
2000-12-22 quant-ph
Manifestations the hidden symmetry of Coulomb problem in the relativistic quantum mechanics - from Pauli to Dirac electron
将Pauli方程中关于与Dirac的$K$ -算子反交换的算子的定理推广到Dirac方程中.利用这个定理构造了相对论库仑问题（狄拉克方程）中控制隐对称性的算子。证明了该算子与人们熟悉的Johnson-Lippmann算子一致，并与著名的Laplace-Runge-Lenz（LRL）向量密切相关。我们的推导过程非常简单，而且信息量很大。它不需要长时间和繁琐的计算，因为在大多数论文中经常强调。
2005-07-28 quant-ph
Derivation of equations for scalar and fermion fields using properties of dispersion-codispersion operators
我们建立方程的标量和费米子场使用的量子理论，我们已经在以前的工作中进行的相空间表示的研究中获得的结果。我们的方法是类似的历史，以获得克莱因-戈登和狄拉克方程，但主要的区别是，我们是基于使用的运营商称为色散codispersion运营商的属性。我们首先简要回顾一下色散-共色散算子。然后，引入质量算符及其正则共轭坐标，应用量子化规则，利用色散-共色散算符，从依赖于能量、动量和质量的相对论表达式出发，导出了一个二阶微分算符关系。利用狄拉克矩阵，我们从这个二阶微分算子关系导出一阶微分算子关系。应用标量函数的二阶微分算子关系给出了标量场的方程，应用一阶微分算子关系得到了费米子场的方程。
2014-02-25 quant-ph
A Method for Deriving the Dirac Equation from the Relativistic Newton's Second Law
当我们找到一种新的形式，将相对论力学与量子力学联系起来时，推导就成为可能。本文从牛顿力学出发，用速度场的概念来探讨量子波动的性质。首先，我们将相对论性的牛顿第二定律改写为速度场的场方程，直接揭示了与量子力学相联系的新关系。其次，我们证明了狄拉克方程可以从场方程以严格和一致的方式导出。
2001-08-15 quant-ph
QED derived from the two-body interaction (2) The derivation
我们已经表明，在以前的文件中，狄拉克bispinor可以像一个四矢量和量子电动力学（QED）可以重现这种形式的行为。(2)在本文的第一部分（3）中，我们还证明了具有相同变换行为的QED在我们称之为M-空间的第二个空间中也成立。在这里，我们使用M-空间来证明QED可以简化为两个简单的两体相互作用规则。
2002-11-27 quant-ph
Dirac quantisation condition: a comprehensive review
在大多数电动力学的入门课程中，教授的是电荷是量子化的，但没有提供与这一自然定律有关的理论解释。这样的解释被推迟到电动力学、量子力学和量子场论的研究生课程中，在这些课程中引入了著名的狄拉克量子化条件，即宇宙中的单个磁引力可以解释电荷的量子化。即使这个条件假设存在一个尚未被探测到的磁性粒子，它也为观察到的电荷量子化提供了最被接受的解释。然而，狄拉克量子化条件的通常推导涉及“不可观测”的半无限磁化线的微妙概念，即所谓的“狄拉克弦”，这可能很难在第一次看到这个主题时掌握。这篇评论的目的是调查的概念背后的狄拉克量子化条件，在某种程度上，可能是先进的本科生和研究生。一些讨论的概念是规范不变性，奇异的潜力，单值的波函数，不可探测的狄拉克字符串和量子化的电磁角动量。本文综述了狄拉克量子化条件的五种量子力学推导和三种半经典推导。此外，这个条件涉及启发式和正式参数的一个简单的推导。
2019-04-08 hep-th physics.hist-ph quant-ph
A Derivation of Moment Evolution Equations for Linear Open Quantum Systems
给出了一个由Lindblad主方程描述的线性开放量子系统，详细讨论了由该主方程计算矩演化方程的方法。我们强调，时刻的发展方程是众所周知的，但他们明确的推导从主方程不能在文献中找到我们所知的最好的，所以我们提供这个推导感兴趣的读者。
2018-04-27 quant-ph
A semiclassical derivation of Einstein's rate equations for light-matter interaction
从描述经典宽带光场与二能级系统相互作用的半经典Bloch方程出发，导出了爱因斯坦速率方程。
2004-05-21 quant-ph
Analysis on the Derivation of the Schrödinger Equation with Analogy to Electromagnetic Wave Equation
本文回顾了薛定谔方程推导的现有解释，通过与电磁波方程类比，探讨其缺乏基本定律简洁性的原因，并对其推导提出了新的展望。
2023-10-16 quant-ph
The Dirac equation as a linear tensor equation for one component
本研究利用此前证明的电磁场中狄拉克方程与单分量四阶方程的等价性，推导出仅含单个分量的狄拉克方程线性张量等价形式，可应用于广义相对论、格点近似等场景，深化对狄拉克方程的理解。
2024-01-08 quant-ph
Dirac's equation in 1+1 D from a random walk
本文研究了一类不含出生过程的实经典马氏过程，它将生成1+1维的狄拉克方程。假设马尔可夫过程在额外的（有序的）时间维中演化。推导要求狄拉克粒子对时空格点的占据被编码在一个4态经典概率向量中。在不考虑状态占据的情况下，所得的马尔可夫过程是Dirac空间和Dirac时间（包括Dirac时间反转）中的齐次且几乎各向同性的二元随机游动。然后出现的狄拉克波函数可以识别与极化诱导的狄拉克时空晶格上的行走。该模型预测，QM观测必须发生在有序时间，和波函数崩溃是由于不连续的动力学，但选择一个特定的有序时间。因此，该模型在处理空间和时间时更具有相对论公平性，因为观察者没有特殊的能力来指定观察的狄拉克时间。
2001-06-19 quant-ph
V. The Semiclassical Foldy-Wouthuysen Transformation and the Derivation of the Bloch Equation for Spin-1/2 Polarised Beams Using Wigner Functions
一个半经典的Foldy-Wouthuysen变换的狄拉克方程被用来获得无辐射的布洛赫方程的偏振密度。
1999-01-23 physics.acc-ph physics.class-ph quant-ph
Dirac bracket and time dependent constraints
本文在约束含时情形下同时推导第二类约束系统的狄拉克括号与运动方程，并以参数化力学为例从几何角度说明含时规范固定条件的必要性。
2025-08-18 gr-qc math-ph math.MP
Fundamental solutions for the Dirac equation in curved spacetime and generalized Euler-Poisson-Darboux equation
给出了幂型伸缩时空中自旋为1/2的场的基本解和Dirac方程Cauchy问题的基本解.这些基本解的推导是基于广义Euler-Poisson-Darboux方程的解的公式，这些解是通过积分变换方法得到的。
2021-08-16 math-ph math.MP quant-ph
A derivation of the Breit equation from Barut's covariant formulation of electrodynamics in terms of direct interactions
研究了N个自旋为1/2的粒子间电磁相互作用的Barut协变方程。在协变公式中，每个粒子都由一个狄拉克旋量来描述。假设粒子之间的相互作用不是由玻色子场介导的（直接相互作用）。在这个配方中，使用拉格朗日形式主义，我们推导出近似（半相对论）Breit方程的两个相互作用的自旋1/2粒子。
2011-07-28 hep-th math-ph math.MP
The Birth of Quantum Mechanics and the Dirac Equation
Institute of Electron Physics of the NAS of Ukraine（乌克兰国家科学院电子物理研究所）；Tulane University（杜兰大学）
本文回顾1925-1928年间量子力学的形成期，重点讨论狄拉克方程的独立推导及其与范德瓦尔登群论方法的关系，同时探讨现代推导方法及量子力学发展三个阶段。
2026-04-18 math-ph math.MP physics.hist-ph
Derivation of a time dependent Schrödinger equation as quantum mechanical Landau-Lifshitz-Bloch equation
作为经典Landau-Lifshitz-Bloch方程的量子力学模拟，导出了具有横向和纵向弛豫的含时薛定谔方程。从经典的Landau-Lifshitz-Bloch方程出发，进行了向量子力学的过渡，并导出了相应的von-Neumann方程。第二步推导出了时间薛定谔方程。分析证明和计算机模拟表明了所推导的薛定谔方程的正确性和适用性。
2016-07-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Derivation of the quantum-optical master equation based on coarse-graining of time
这是一个使用时间粗粒化的量子光学主方程的推导，它为几十年前的技术带来了新的见解。我的推导与使用量子随机方法或Kraus算子的推导非常相似，尽管我没有明确引用任何这些概念，所以它可能更容易作为介绍。我还解决了主方程的几乎所有微观推导的主要陷阱，即它们假设系统的状态和浴因式分解的所有时间。我展示了为什么这个假设实际上对自发发射成立，并且碰巧被证明是正确的。
2018-02-05 physics.atom-ph quant-ph
