Approximate k-state solutions to the Dirac-Yukawa problem based on the spin and pseudospin symmetry
利用一种近似方法处理离心(伪离心)项,求解了任意自旋轨道量子数κ的屏蔽库仑(Yukawa)势Dirac方程.基于自旋和赝自旋对称性,利用Nikiforov-Uvarov方法的一种捷径,得到了两个Dirac粒子的束缚态能谱解析公式及其相应的上、下旋量分量.从粒子的价电子能谱和反粒子的空穴能谱中分别得到自旋对称常数C_{s}和赝自旋对称常数C_{ps}的允许值。此外,我们表明,目前的潜在相互作用变得不那么(更多)的吸引力的长(短)范围的屏蔽参数α。为了消除能级中的简并,我们考虑了在汤川势下Dirac方程的自旋和赝自旋解加上类离心项。研究了几种特殊情况,如精确自旋(赝自旋)对称性Dirac-Yukawa,Yukawa+类离心势,α为零时的极限(库仑势场),以及解的非相对论极限.与其他方法得到的非相对论解进行了比较。
2012-03-09 quant-ph
Effective Mass Dirac-Morse Problem with any kappa-value
在位置相关质量形式主义的观点下,在正比于$1/r^2$的项的近似框架内研究了Dirac-Morse问题.通过对任意$κ$值的Nikiforov-Uvarov方法进行参数化推广,得到了能量本征值和相应的波函数.本文还研究了赝自旋和自旋情况下的近似能量本征值和相应的波函数。
2010-03-01 quant-ph
Approximate solutions of the Dirac equation for the Rosen-Morse potential including the spin-orbit centrifugal term
给出了包含自旋轨道离心项的Rosen-Morse势Dirac方程的近似解析解。在自旋和赝自旋对称性概念的框架下,利用Nikiforov-Uvarov方法得到了两个Dirac粒子的解析束缚态能谱和相应的双分量上旋量和下旋量.对s波kappa=1,-1(l= lbar =0)Rosen-Morse势、Eckart-type势、PT对称Rosen-Morse势和非相对论极限的特殊情况作了简要的研究。
2009-12-03 quant-ph
Algebraic Approach and Coherent States for the Modified Dirac Oscillator in Curved Spacetime with Spin and Pseudospin Symmetries
该研究采用代数方法精确求解弯曲时空中带自旋与赝自旋对称性的修正狄拉克振子,通过薛定谔因式分解法证明其SU(1; 1)对称性,得到波函数与能谱,并算出两类极限下的径向相干态及时间演化。
2024-05-18 physics.ed-ph quant-ph
Comment on " Solutions of Dirac equation with an improved expression of the Rosen-Morse potential energy model including Coulomb-like tensor interaction"
Aguda用Nikiforov-Uvarov多项式方法求解具有改进的Rosen-Morse势和类库仑张量势的Dirac方程是不合适的,因为它的应用条件不满足。我们澄清的问题,并通过求解微分方程的标准方法构造正确的解决方案,在自旋和赝自旋对称制度。对于束缚态,我们得到了旋量波函数的广义超几何函数,并在每一个制度,我们表明,能级是由一个超越方程的解决方案,可以数值求解。
2019-04-18 quant-ph
Effect of Tensor Interaction in the Dirac-Attractive Radial Problem under Pseudospin Symmetry limit
在任意自旋轨道量子数的赝自旋对称极限下,近似研究了具有类库仑张量相互作用的吸引径向势Dirac方程的赝自旋对称解.利用Nikiforov-Uvarov方法的参数化推广,得到了封闭形式的能量本征值方程和相应的波函数。文中还给出了一些数值结果。提出了张量相互作用消除赝自旋二重态中两态间的简并。
2012-08-02 math-ph math.MP quant-ph
Comment on "Approximate solutions of the Dirac equation for the Rosen-Morse potential including the spin-orbit centrifugal term"
结果表明,Ikhdair的Nikiforov-Uvarov方法在求解具有径向Rosen-Morse势和自旋轨道离心项的Dirac方程时,由于所需条件不满足,因此是不适当的.给出的能谱是不正确的,波函数在物理上是不可接受的。我们澄清了这个问题,并证明了旋量波函数是用广义超几何函数表示的。束缚态的能量本征值由涉及超几何函数的超越方程的解给出。
2015-10-27 quant-ph
Relativistic symmetries in Rosen-Morse potential and tensor interaction using the Nikiforov-Uvarov method
在任意自旋轨道量子数下,得到了Dirac粒子在包含类库仑张量(CLT)势的RM势场和RM势场中的近似解析束缚态解。通过使用Nikiforov-Uvarov(NU)方法的参数化推广,找到了能量本征值和相应的归一化二分量波函数。数值结果表明,CLT相互作用消除了自旋和p自旋态偶线之间的简并。
2013-07-31 quant-ph
Approximate Pseudospin and Spin Solutions of the Dirac Equation for a Class of Exponential Potentials
在自旋和赝自旋对称的情况下,分别对任意自旋轨道量子数$κ$的指数势、超几何型势、广义Morse势和Poschl-Teller势求解了Dirac方程.对于非s波,我们用指数形式近似离心项。利用推广的Nikiforov-Uvarov方法得到了能量本征值方程和相应的波函数。
2009-09-11 math-ph math.MP quant-ph
Supersymmetric Patterns in the Pseudospin Spin and Coulomb Limits of the Dirac Equation with Scalar and Vector Potentials
我们表明,狄拉克方程在3+1维引起超对称图案时的标量和矢量势(i)库仑与任意强度或(ii)当它们的和或差是一个常数,导致相对论性的赝自旋和自旋对称性。守恒量和共同的纠缠关系负责这种模式进行了讨论。
2004-04-01 hep-ph nucl-th quant-ph
Pseudospin and Spin Symmetric Solutions of Dirac Equation: Hellmann Potential, Wei Hua Potential, Varshni Potential
在Dirac方程具有赝自旋和自旋对称性的情况下,得到了Hellmann势、魏华势和Varshni势在任意$κ$值下的近似解析解.利用Nikiforov-Uvarov方法得到了能量本征值方程和旋量波函数的封闭形式,并给出了能量本征值与不同量子数对($n, κ$)的关系表.
2014-03-27 math-ph math.MP quant-ph
Solutions of the Dirac equation with spin and pseudospin symmetry for trigonometric Scarf potential in D-dimensions
在离心势垒近似框架内,得到了$D$维标量和矢量三角围巾势的自旋和赝自旋对称Dirac方程的解.得到了能谱和二分量旋量本征函数。还给出了不同尺寸值$D$、$n$、$κ$和势能范围参数$α$的束缚态能级。
2011-11-29 math-ph math.MP nucl-th
Spin and Pseudospin symmetries in the Dirac equation with central Coulomb potentials
详细分析了在自旋和赝自旋对称极限附近具有标量S和矢量V库仑径向势的Dirac方程的解析解,当这些电势分别具有相同的幅度和相同的符号或相反的符号时。通过展开相关系数,我们还评估了这两种对称性的微扰性质及其与(伪)自旋轨道耦合的关系。前一个分析是由正能量和负能量的解决方案,我们重现自旋和赝自旋对称性之间的关系之前发现的核平均场势。讨论了具有自旋或赝自旋对称性时径向函数的节点结构和解的量子数,发现它们与已知的类氢原子解相似。
2012-07-13 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Kramers pseudospin and the quantum number proposed for the many-electron Dirac?Coulomb Hamiltonian
Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);Center for Advanced Systems Understanding (CASUS)(高级系统理解中心)
本研究分析了多电子狄拉克-库仑哈密顿量中用于诊断克拉默斯污染的守恒量构造,确定其对应赝自旋分量,指出所提量子数的对易关系不成立,该量子数无效。
2026-08-28 physics.chem-ph quant-ph
Approximate Dirac solutions of complex -symmetric Pöschl-Teller potential in view of spin and pseudospin symmetries
本文采用指数型近似方法代替离心项,从自旋和赝自旋对称性出发,近似求解了自旋-粒子在复对称Pöschl-Teller(PT)势作用下的Dirac方程.通过波函数分析,得到了实束缚态能量本征值方程和相应的可用超几何函数表示的双旋量分量波函数。自旋-狄拉克方程和具有复Pöschl-Teller势的自旋-克莱因-戈登(KG)方程在选择下共享相同的能谱(即,精确自旋和p自旋对称性)。
2012-08-24 math-ph math.MP quant-ph
Two approximations to the bound states of Dirac-Hulthen problem
基于自旋和赝自旋对称性,得到了具有Hulthen势的Dirac方程在所有角动量下的束缚态(能谱和双旋量波函数)解.在计算中使用Nikiforov-Uvarov方法的参数化推广。通过引入更精确的近似方案来处理离心(伪离心)项,将狄拉克方程的轨道依赖性(自旋-轨道和伪自旋-轨道依赖性耦合过于奇异1/r^{2})包含在解中。对狄拉克方程中奇异性较小的1/r轨道项也作了近似,得到了较宽的能谱。在参数映射上也得到了非相对论极限。
2012-04-13 quant-ph
Relativistic effect of spin and pseudospin symmetries
狄拉克哈密顿量以原子单位$\hbar =m=1$为尺度,这允许我们通过设置康普顿波长$% λ\rightarrow 0 $来取非相对论极限。通过求解含参数$λ$的Dirac方程,研究了自旋和赝自旋对称性向非相对论极限的演化.随着$λ$变换,所有自旋二重态的自旋劈裂都单调减小,有几个赝自旋二重态的赝自旋劈裂增大,其他几个赝自旋二重态的赝自旋劈裂没有变化,甚至减小.用狄拉克哈密顿量的微扰计算很好地解释了含$λ$的自旋和赝自旋二重态的各种能量劈裂行为。结果表明,自旋对称性的起源完全是相对论效应,而赝自旋对称性的起源不能唯一地归因于相对论效应。
2012-05-08 nucl-ex nucl-th quant-ph
General spin and pseudospin symmetries of the Dirac equation
在70年代,Smith和Tassie,Bell和Ruegg独立地发现了具有标量势和矢量势的狄拉克方程的SU(2)对称性。这些对称性,被称为赝自旋和自旋对称性,已经被广泛研究并应用于几个物理系统。20年后,在1997年,Ginocchio揭示了赝自旋对称性作为原子核的相对论对称性,当它被相对论平均场强子模型描述时。这些对称性的主要特征是在狄拉克旋量的上或下分量中抑制了自旋-轨道耦合,从而将相应的二阶方程转化为类薛定谔方程,即没有矩阵结构。在本文中,我们提出了一个推广的SU(2)对称性的狄拉克方程的潜力与几个洛伦兹结构,这也允许抑制矩阵结构的二阶方程的狄拉克旋量的上或下组件。我们推导了这些势的一般性质,并列出了一些可能的候选者,其中包括通常的自旋-赝自旋势,以及二维和一维势。一个特定的物理系统在二维,电子在石墨烯中的应用,建议。
2015-12-08 cond-mat.str-el nucl-th quant-ph
Tensor coupling and relativistic spin and pseudospin symmetries with the Hellmann potential
Hellmann势是一种叠加势,它由一个吸引库仑势和一个汤川势组成。利用广义参数化的Nikiforov-Uvarov(NU)方法,研究了具有含类库仑张量势的Hellmann势的Dirac方程在精确自旋和赝自旋(p-自旋)对称性存在下对任意自旋轨道量子数k的近似解析解.我们表明,张量相互作用消除自旋和赝自旋双峰之间的简并。作为特例,我们得到了非相对论情形的能级和纯库仑势的能级。
2012-12-08 quant-ph
Reflectionless pseudospin-1 Dirac systems via Darboux transformation and flat band solutions
本研究针对赝自旋1狄拉克系统的精确可解模型构建问题,利用零能平带态作为种子解改进Darboux变换,保证新哈密顿量的厄米性,并通过示例验证其可描述非均匀跃迁Lieb晶格的准粒子。
2023-07-05 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Spin and pseudospin symmetries of the Dirac equation with confining central potentials
在自旋或赝自旋对称条件下,我们导出了具有标量$S$和矢量$V$限制中心势的Dirac方程的径向函数的节点结构,即,当具有$V=\pm S+C$时,其中$C$是常数。我们表明,节点结构的精确自旋对称性是相同的一个中心的潜力,在无穷远趋于零,但精确的赝自旋对称性的结构是相反的。我们得到了一个重要的结果,即对于任何形状的约束势,包括强子物理中所用的从核模型到夸克模型的约束势,在精确的赝自旋对称条件下,都有可能存在正能量束缚解.由于这种情况不会发生在大距离处趋于零的势中,而这种势用于核相对论平均场势或原子核中,这表明标量和矢量中心势的渐近行为对赝自旋对称性的开始和径向函数的节点结构具有决定性的重要性。最后,我们证明了这些结果对反费米子的负能量束缚解仍然有效。
2013-02-08 hep-th math-ph math.MP
Dirac equation with Morse potetnial under the influence of position-dependent mass and local Fermi velocity
我们通过考虑质量函数中位置依赖的可能性来求解一维狄拉克方程。我们还采取费米速度作为一个本地变量,并检查的狄拉克方程的可解性的Morse势的两个的综合影响。我们的结果对应于这样一个扩展的计划的波函数和能级提供封闭的形式。
2022-01-14 hep-th quant-ph
Generalizing spin and pseudospin symmetries for relativistic spin 1/2 fermions
我们提出了赝自旋和自旋对称性的一个推广,即具有标量和矢量平均场势的狄拉克方程的SU(2)对称性,它最初是由Smith和Tassie以及Bell和Ruegg在70年代独立发现的。作为相对论对称性,它们在过去的18年里被广泛地研究和应用于许多物理系统。这些对称性的主要特征是在狄拉克旋量的上或下分量中抑制了自旋-轨道耦合,从而将相应的二阶方程转化为类薛定谔方程,即没有矩阵结构。在本文中,我们使用Bell和Ruegg的原始形式主义,推导出为了在狄拉克方程中具有这些SU(2)对称性而对势的洛伦兹结构的一般要求,再次允许抑制狄拉克旋量的上或下分量的二阶方程的矩阵结构。此外,我们推导出与2-和1-维潜力的自旋和赝自旋对称性的等价条件,并列出了一些可能的候选人为3,2,和1维。我们建议在三维和二维的物理系统中的应用,即石墨烯中的电子。
2017-07-12 nucl-th quant-ph
Relativistic Treatment of the Hellmann-generalized Morse potential
我们用传统的Nikiforov-Uvarov方法求解相对论方程(Klein-Gordon方程和Dirac方程)。为了克服离心障碍,我们采用了著名的格林和奥尔德里奇近似方案。在每种情况下也得到了相应的归一化本征函数。结果表明,在非相对论极限下,由Klein-Gordon方程和Dirac方程得到的能量方程和波函数都可化为非相对论能量方程。计算了N_2、CO、NO、CH和HCl双原子分子在不同振动和转动量子数下的束缚态能量本征值。结果表明,我们的结果与文献中的结果一致。
2019-09-16 quant-ph
Solutions of Dirac Equation for Symmetric Generalized Woods-Saxon Potential by the Hypergeometric Method
对任意自旋轨道量子数$κ$,在位置相关的质量背景下,近似求解了具有赝自旋对称性的Hulthen势的Dirac方程.通过适当的坐标变换,将狄拉克方程化为类薛定谔微分方程,得到了相应的解。计算中采用Nikiforov-Uvarov方法得到能量本征值和相应的波函数。
2008-08-07 quant-ph
Energy spectrum of massive Dirac particles in gapped graphene with Morse potential
本文研究了极坐标系下具有Morse势的有质量Dirac方程。狄拉克哈密顿量被写为两个二阶微分方程的两个旋量波函数。由于石墨烯中电子的运动像相对论性费米子准粒子一样传播,因此仅考虑任意$k$的对准自旋和非对准自旋的赝自旋对称性。接下来,我们使用合流Heun函数计算波函数和本征值。然后,根据$N$和$k$得到相应的能谱。之后,我们绘制的能谱和波函数的图形$k$和$r$,分别。此外,我们研究了石墨烯的能带结构的线性色散关系,创建一个能隙中的狄拉克点称为gapped石墨烯。最后,我们绘制了价带和导带的波矢图。
2021-04-14 cond-mat.other quant-ph
Solutions of the Dirac equation with the shifted Deng-Fan potential including Yukawa-like tensor interaction
利用Nikiforov-Uvarov方法,在自旋和赝自旋对称性条件下,给出了含有Yukawa类张量相互作用的具有位移Deng-Fan势的Dirac方程的近似解析解.在使用改进的近似方案后,我们解析地求解了由此产生的类薛定谔方程。结果表明,张量相互作用消除了自旋与赝自旋偶线之间的简并。
2014-02-18 nucl-th quant-ph
Pseudospin symmetry in single particle resonant states
赝自旋对称性是一种相对论动力学对称性,与狄拉克旋量的小分量有关。原子核中单粒子束缚态赝自旋对称性的起源已被揭示和广泛研究。通过考察Dirac波函数小分量对应的Jost函数零点和连续态的相移,证明了当吸引标量势和排斥矢量势大小相同但符号相反时,核中单粒子共振态的赝自旋对称性是守恒的.对球形方势阱和Woods-Saxon势中的单粒子共振,给出了精确守恒和赝自旋对称破缺的例子。
2012-07-07 math-ph math.MP nucl-ex
Anomalous in-gap edge states in two-dimensional pseudospin-1 Dirac insulators
拥有平带的量子材料,如赝自旋-1晶格和魔角扭曲双层石墨烯,可以表现出全新的物理现象,包括非常规超导性,轨道铁磁性和陈氏绝缘行为。我们报告了一类令人惊讶的电子在赝自旋1材料的间隙边缘状态,而无需传统的带反转拓扑相变或通过外部磁性类型的相互作用引入磁性。特别是,我们发现,在二维带隙(绝缘)狄拉克系统的大规模自旋1准粒子,在间隙边缘模式可以出现通过只有一个{ \em静电势}施加到一个有限的域。与这些非常规的边缘模式是自发形成的明显的畴壁自旋纹理,表现出的功能面外自旋角动量锁定的域边界的两侧,是相当强大的边界变形和杂质,尽管缺乏一个明确的拓扑起源。间隙模式是形式上的三分量倏逝波解,类似于Jackiw-Rebbi类型的束缚态。由于三分量旋量波函数、不寻常的边界条件和由外部标量势引起的平移平带,这些模式属于一个独特的类别。这一发现不仅具有重要意义,而且为利用传统的半导体门技术制备具有自旋织构的高度可控的带隙边缘态铺平了道路。结果进行了验证,使用连续介质Dirac-Weyl模型和紧束缚模拟的现实材料的局部态密度谱和共振隧穿电导的特征的分析计算。
2020-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Riccati nonhermiticity with application to the Morse potential
本文在一般水平上描述了一种类似于粒子物理中狄拉克方程和薛定谔方程之间的同类型关系的超对称一维矩阵过程。通过这种方法,我们能够引入一个非厄米哈密顿量的虚部成比例的解决方案的Riccati方程的威滕型。该程序被施加到精确可解的莫尔斯潜在引入相应的非厄米莫尔斯问题。一个可能的应用是在纳米结构表面的倏逝波分子衍射
2005-10-01 quant-ph
Solutions of the three-dimensional radial Dirac equation from the Schrödinger equation with one-dimensional Morse potential
通过映射到一维广义Morse势的非相对论束缚态解上,得到了3+1维径向Dirac方程在两组耦合和径向势函数下的新的精确解析束缚态解.本征函数用广义Laguerre多项式表示,本征能量用可转化为多项式方程的方程的解表示。在文献中发现的几个分析结果,包括狄拉克振荡器,得到作为这种统一的方法的特殊情况。
2017-04-30 hep-th math-ph math.MP
Approximate analytical solutions of Dirac Equation with spin and pseudo spin symmetries for the diatomic molecular potentials plus a tensor term with any angular momentum
本文对具有任意角动量的自旋和赝自旋对称性的双原子分子势加张量相互作用,得到了狄拉克方程的近似解析解。用代数方法求出了封闭形式的能量本征方程和旋量波函数。我们还对Pöschl-Teller势进行了数值计算,以显示张量相互作用的影响。我们的结果与以前得到的结果一致。
2012-12-21 quant-ph
A Dirac Particle in a Complex Potential
已经观察到,量子力学理论不需要是厄米特的才有实谱。本文给出了在静态球对称复势场中Dirac带电粒子的本征值。此外,我们还研究了复Morse势和复Coulomb势。
2003-09-15 quant-ph
On the 2D Dirac oscillator in the presence of vector and scalar potentials in the cosmic string spacetime in the context of spin and pseudospin symmetries
考虑了描述宇宙弦时空中二维狄拉克振子动力学的既有标量又有矢量耦合的狄拉克方程。我们导出了Dirac-Pauli方程,并在自旋和伪自旋对称性的极限下求解了它。我们分析了圆柱对称标量势的存在,这使我们能够提供所得场方程的解析解。通过适当的变换,我们发现径向方程是一个双汇流Heun型微分方程。这个方程的解为我们提供了一个以上的振子能量本征值的表达式。我们研究了这些能量,发现它们之间存在一个量子条件。我们详细研究了这种情况,发现它需要固定的物理参数之一,在这个问题中。对于某些量子数$n$,得到了振子能量的表达式.一些特殊的情况下,导致已知的物理系统也得到解决。
2019-07-17 hep-th math-ph math.MP
Approximate bound states of the Dirac equation with some physical quantum potentials
得到了含自旋轨道离心(伪离心)项的无反射型和Rosen-Morse势的Dirac方程的近似解析解。在自旋和赝自旋(pspin)对称性概念的条件下,利用封闭形式的Nikiforov-Uvarov(NU)方法,得到了两个Dirac粒子的束缚态能谱和相应的两分量上旋量和下旋量.研究了s波κ= \pm 1(l=l=0)Dirac方程的特殊情况和Dirac方程的非相对论极限.
2012-04-13 quant-ph
Spin and pseudospin symmetries and the equivalent spectra of relativistic spin-1/2 and spin-0 particles
我们证明,在狄拉克方程中产生自旋和赝自旋对称性的条件与在存在矢量势和标量势的情况下产生相对论性自旋-1/2和自旋-0粒子的等效能谱的条件相同。结论不依赖于势的特定形状,并且在物理学的不同领域中可能是重要的。当标量势和矢量势都是球面势时,这些等谱性条件意味着狄拉克旋量的上分量或下分量的自旋轨道项和达尔文项都消失了,使其在能量上等价于自旋0态。在这种情况下,除了能量之外,标量粒子还将具有与相应自旋为1/2的粒子的上分量或下分量的(守恒)轨道角动量相同的轨道角动量。我们指出了这个结果的几个可能的应用。
2007-04-03 nucl-th quant-ph
Pseudospin symmetry in the relativistic Killingbeck potential: quasi-exact solution
Killingbeck势由简谐振荡器加Cornell势组成,是高能物理中的一个重要势。研究了具有Killingbeck势的Dirac方程在赝自旋(p-自旋)对称性存在下的准精确解。本文还讨论了谐振子和库仑势的两种特殊情况。
2012-05-28 math-ph math.MP quant-ph
Eigenvalue Spectrum of a Dirac Particle in Static and Spherical Complex Potential
人们已经观察到,一个量子理论不需要是厄米特的就有一个实谱。研究了多种复势的非厄米相对论性量子理论,得到了Dirac带电粒子在静态复势和球对称复势中的实相对论性能量本征值和相应的本征函数.研究了复Dirac-Eckart势、复Dirac-Rosen-Morse II势、复Dirac-Scarf势和复Dirac-Poschl-Teller势。
2003-09-15 quant-ph
Bound-State Solutions of Dirac Equation for Kratzer Potential with Pseudoscalar-Coulomb Term
将赝标相互作用项作为吸引库仑势,给出了广义Kratzer势下$(1+1)$维Dirac方程的精确解析解.我们研究一个特定的(自旋)对称性的狄拉克哈密顿量的问题。在定性分析的基础上,通过对一维赝自旋和自旋对称性的讨论,研究了某些特殊情况下的结果,如赝标相互作用存在时的Dirac-Coulomb问题和一维“纯”Coulomb问题。我们还绘制了能量与量子数和势参数的关系图。
2018-11-26 quant-ph
Exploration of relativistic symmetry by the similarity renormalization group
利用相似重整化群将Dirac哈密顿量转化为对角形式,其上(下)对角元成为描述Dirac(反)粒子的算子。证明了该算符的本征值与原哈密顿量的本征值是一致的。此外,赝自旋对称性进行了研究。结果表明,在非相对论极限下出现的赝自旋劈裂被自旋轨道相互作用项的贡献和动力学项的贡献所削弱,赝自旋对称性的质量主要来源于动力学效应和自旋轨道相互作用的竞争.计算结果很好地再现了反粒子谱的自旋对称性。
2012-02-16 nucl-th quant-ph
Recent progresses on the pseudospin symmetry in single particle resonant states
赝自旋对称性(PSS)是一种与核子狄拉克波函数的小分量直接相关的相对论动力学对称性。人们已经做了很多努力来研究束缚态中的这种对称性。最近,通过考察径向Dirac波函数的渐近行为,得到了单粒子共振态PSS的严格证明:当吸引标量势和排斥矢量势大小相同但符号相反时,核中单粒子共振态的PSS完全守恒.利用球形方阱势研究了单粒子共振中PSS的精确守恒和破缺机制,其中PSS破缺部分在Jost函数中可以很好地分离.当方阱势的深度从零变化到有限值时,发现了赝自旋伙伴的能量劈裂和宽度劈裂的阈值效应。
2013-11-13 nucl-ex nucl-th quant-ph
Solutions of the spatially-dependent mass Dirac equation with the spin and pseudo-spin symmetry for the Coulomb-like potential
本文研究了任意自旋轨道$κ$态$.$的(3+1)维Dirac方程在库仑势下的质量函数对解的影响。利用Nikiforov方法得到了两个Dirac粒子的解析束缚态能量本征值和相应的上下两分量旋量。Uvarov方法,封闭形式。质量函数的物理选择导致狄拉克方程赝自旋部分的精确解析解。特殊情况$% κ=\pm 1$($l=\widetilde{l}=0,$,即,s波)$,$的等质量和非相对论极限进行了简要的研究。
2010-01-22 math-ph math.MP quant-ph
Exact conservation and breaking of pseudospin symmetry in single particle resonant states
本文介绍了单粒子共振态赝自旋对称性的研究结果。PSS是与核子狄拉克波函数的小分量相联系的相对论动力学对称性。人们做了许多努力来研究束缚态中的这种对称性。最近,我们通过检查对应于径向狄拉克波函数的小分量的Jost函数的零点和连续态的相移[1,Phys. Rev. Lett. 109(2012)072501]。我们证明了当吸引标量势和排斥矢量势大小相同但符号相反时,核中单粒子共振态的PSS是守恒的。在单粒子共振的精确守恒和这种对称性的破坏的例子给出了球形方井和伍兹-撒克逊潜力。
2013-03-04 nucl-ex nucl-th quant-ph
Lattice generalization of the Dirac equation to general spin and the role of the flat band
我们提供了一种新的设置,用于将石墨烯蜂窝晶格中产生的二维赝自旋S=1/2狄拉克方程推广到一般的赝自旋S。我们将这些能带结构设计成包含堆叠三角晶格的最近邻跳跃哈密顿量。我们得到了由二维Dirac方程H=v_FS \cdot p描述的半填充周围的多层低能激发,其中S表示任意自旋S(整数或半整数)。对于整数-S,出现一个平坦的带,其存在定性地修改系统的响应。在物理观测量中,研究了态密度、光电导率和克莱因隧穿特性。我们还研究了陈数以及零能朗道能级简并度。通过改变堆叠模式,拓扑性质显著改变,在多层石墨烯堆叠中没有明显的类似物。
2011-10-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Massive Dirac particles based on gapped graphene with Rosen-Morse potential in a uniform magnetic field
本文利用狄拉克方程和勒让德微分方程,研究了均匀磁场中带Rosen-Morse势的带隙石墨烯结构,得到了以量子数表示的能量束缚态、波函数及能带结构,并分析了磁场对能带的影响。
2024-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Emergent pseudospin-1 Maxwell fermions with a threefold degeneracy in optical lattices
相对论性自旋为1/2的费米子,如狄拉克费米子和外尔费米子,在凝聚态物质或人造系统中的发现,开启了现代物理学的新纪元。一个有趣但很少探讨的问题是,其他相对论性脊髓兴奋是否可以用人工系统实现。在这里,我们构建了二维和三维紧束缚模型实现与冷费米子原子的光晶格,其中的低能量激发有效地描述了自旋1的麦克斯韦方程组的哈密顿形式。这些具有非常规整数赝自旋的相对论性(线性色散)激发,是一种特殊的费米子,称为Maxwell费米子,我们证明了这些系统具有丰富的拓扑特征.例如,在二维晶格中,拓扑麦克斯韦绝缘体中的三重简并点(称为麦克斯韦点)可能具有量子化的Berry相和自旋动量锁定的反常量子霍尔效应。在三维空间中,麦克斯韦点可能具有非平凡的电荷\pm 2,并有两个费米弧连接它们,麦克斯韦点的合并导致拓扑相变。最后,我们提出了实现模型哈密顿量和探测出射麦克斯韦准粒子在光晶格中的拓扑性质的现实方案。
2017-12-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum state engineering of spin-orbit coupled ultracold atoms in a Morse potential
Shanghai University(上海大学);UPV/EHU(巴斯克地区理工大学);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯科奎,巴斯克科学基金会)
本文提出在莫尔斯势中通过反向工程控制自旋-轨道耦合超冷原子的内部和运动状态,实现高精度量子态操控。
2026-01-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Analytical bound state solutions of the Dirac equation with the Hulthén plus a class of Yukawa potential including a Coulomb-like tensor interaction
我们研究了Dirac方程在自旋和赝自旋对称性下的束缚态解,并给出了一种新的组合势Hulten和一类包含类库仑张量相互作用的Yukawa势.对离心(伪离心)项的处理采用了改进的格式。利用Nikiforov-Uvarov和SUSYQM方法,我们解析地导出了波函数的相对论能量本征值和相应的Dirac旋量分量。我们发现,这两种方法给出了完全相同的结果。本文还讨论了在某些特殊情况下我们的结果的可修改性,这些结果对其它物理系统是有用的。我们获得与以前的作品的调查结果完全一致。在张量耦合存在和不存在的情况下,给出了不同能级的自旋和赝自旋束缚态能谱。两个能谱都对量子数$κ$和$n$以及参数$δ$敏感。我们还注意到,狄拉克自旋和赝自旋二重态伙伴之间的简并被张量相互作用完全消除。最后,我们提出的参数空间允许的束缚态区域的潜在强度$V_0$与常数的对称性限制$C_S$和$C_{PS}$。
2021-01-04 hep-th math-ph math.MP
Further investigation of the relativistic symmetry by similarity renormalization group
在最近的一次快速交流[Phys.Rev.C85,021302(R)(2012)]之后,我们介绍了利用相似重整化群研究相对论对称性的更多细节。通过比较对角狄拉克哈密顿量中不同分量对赝自旋分裂的贡献,发现动力学项的两个分量对赝自旋对称性的影响是相似的。同样的情况也出现在自旋-轨道相互作用中。此外,我们还检验了每一项对赝自旋分裂的影响及其与所有赝自旋伙伴的势参数之间的关系。结果表明,自旋-轨道相互作用总是对赝自旋对称性起着有利的作用,而赝自旋对称性的改善或破坏取决于与势的形状和态的量子数有关的动力学项.揭示了赝自旋对称性随能级接近连续区而变好的原因。
2013-04-01 nucl-ex nucl-th quant-ph
Symmetries and Supersymmetries of the Dirac Hamiltonian with Axially-Deformed Scalar and Vector Potentials
我们考虑几类对称的狄拉克哈密顿量在3+1维,轴向变形的标量和矢量的潜力。对称性包括已知的赝自旋和自旋极限以及当势依赖于不同变量时出现的额外对称性。超对称性观察到每个类和相应的费用确定。
2009-07-21 hep-th nucl-th quant-ph
Pseudospin symmetry in single particle resonances in spherical square wells
束缚态的赝自旋对称性(PSS)已被广泛研究。最近,我们严格证明了当狄拉克哈密顿量的吸引标量势和排斥矢量势具有相同的幅度但符号相反时,单粒子共振态中的PSS是完全守恒的[PRL 109,072501(2012)]。为了更深入地理解PSS,我们专注于几个问题,在单粒子共振的确切的守恒和破缺机制的PSS。特别是,我们感兴趣的是如何的能量和宽度分裂的PS合作伙伴取决于深度的标量和矢量的潜力。研究了径向狄拉克波函数的渐近行为。采用球形方阱势,可以很好地隔离Jost函数中的PSS破缺部分。通过研究径向狄拉克波函数小分量对应的Jost函数零点,分析了PSS的一般性质。通过检查Jost函数,入侵者轨道的发生被解释,并且可以连续跟踪PSS合作伙伴从PSS极限的情况下,具有有限的潜在深度。系统地研究了共振态和束缚态的PSS对势深的依赖关系。当单粒子势的深度从零变化到一个有限值时,我们发现赝自旋伙伴的能量分裂和宽度分裂存在阈值效应。PSS在共振态和束缚态的守恒和破缺具有相似的性质。入侵状态的出现可以通过检查Jost函数的零点来解释。PS伴子的能量劈裂和宽度劈裂中的阈值效应的起源以及许多其他问题仍然是开放的,需要进一步研究。
2013-08-09 nucl-ex nucl-th quant-ph
Morse potential in relativistic contexts from generalized momentum operator, Pekeris approximation revisited and mapping
在这项工作中,我们探讨了狄拉克和克莱因-戈登(KG)振荡器的推广,提供了一个变形的线性动量的启发,在非广延统计,在相对论性的第一性原理的情况下,给地方的莫尔斯潜力。在(1+1)维情形下,相对论振子映射到量子Morse势.利用Pekeris近似,在(3+1)维情形下,我们研究了H_2,LiH,HCl和CO分子(在非相对论极限下)和相对论电子的S波态(l=0)的热力学,其中报道了Schottky反常(由于Morse谱的有限性)和自旋对热容的贡献。通过重新考虑广义Pekeris近似,我们给出了从(3+1)维Dirac和KG方程到相应的一维Schr dinger方程的映射,并得到了该映射对应于非最小耦合薛定谔方程的势族.
2020-08-07 hep-th math-ph math.MP
Generalized Nonequilibrium Quantum Transport of Spin and Pseudospins: Entanglements and Topological Phases
一般的非平衡量子输运方程推导出耦合系统的载流子,狄拉克自旋,同位旋(或谷自旋),和赝自旋,如任何一个带,层,杂质,和边界赝自旋。得到了系统中出现一种、两种或三种不同自旋的极限情况。我们发现,一个特征整数$N_{s}$决定的自旋量子输运方程的形式,无论类型的自旋或赝自旋,以及最大的纠缠熵。这些结果为研究拓扑绝缘体、整数量子霍尔效应拓扑绝缘体(QHE-TI)、量子自旋霍尔效应拓扑绝缘体(QSHE-TI)和近藤拓扑绝缘体(Kondo-TI)中零模和手征/螺旋边缘态的产生机制提供了新的视角.它也揭示了新的光在所观察到的竞争弱本地化和反本地化的自旋相关的量子输运测量。特别是,一种新的机制的本地化和离域,以及新的机制,导致超导性的双层系统的发病似乎自然出现的扭矩纠缠的自旋和pseudospins的非平衡量子输运方程。此外,一般的结果可以作为工程近似的自旋电子器件的量子输运模拟的基础,基于石墨烯和其他2-D材料,如过渡金属二硫属化物(TMD),以及基于拓扑材料表现出量子自旋霍尔效应。将形式主义扩展到自旋电子学和伪自旋电子学是简单的。
2019-03-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conical intersections for light and matter waves
我们回顾了二维周期晶格的设计,理论和应用托管锥形交叉在其能量动量谱。最著名的例子是狄拉克锥,其中传播由有效狄拉克方程控制,电子自旋由“费米子”半整数赝自旋代替。然而,在许多系统中,如超材料,模态对称性导致形成具有整数或“玻色子”赝自旋的高阶圆锥交叉。利用这些性质不同的奇异色散关系设计晶格的能力开辟了许多应用,包括高级板条激光器、轨道角动量的产生、零折射率超材料以及相对论物质奇异相的量子模拟。
2016-05-31 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph