Gauge dependence of the Aharonov-Bohm phase in a quantum electrodynamics framework
本文检验量子电动力学框架下非闭合路径 AB 相位可测的主张,证明由光子交换相互作用能导出的相位仍具规范依赖性,并批判相关实验方案。
2023-08-18 quant-ph
Gauge invariance of the local phase in the Aharonov-Bohm interference: quantum electrodynamic approach
本文采用量子电动力学方法证明磁 AB 效应中局域相移具有规范不变性,可化解其局域性争议,但指出电 AB 情形因虚标量光子而不能同样处理。
2022-06-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Aharonov-Bohm Effect in Generalized Electrodynamics
本文在Podolsky和Bopp的广义电动力学框架下研究AB效应,发现光子有质量模式会对AB相移产生依赖质量的修正,并指出精确实验观测可用于约束GE光子质量。
2024-07-07 hep-th math-ph math.MP
On the causality of electrodynamics and the Aharonov-Bohm effect
本文提出了一个电动力学的\emph{non-instant field model},允许通过\emph{Gupta-Bleuler method}的\emph{Aharonov-Bohm effect}和相应的麦克斯韦方程的\emph{covariant quantization}的因果解释。我们的模型满足以下\emph{correspondence principle}:如果$A^μ$,$\vE$,$\vB$表示非瞬时场模型的四个势、电场和磁场,则相应的经典量是$\A[A^μ]$,$\A[\vE]$,$\A[\vB]$,其中$\A$是协变时间平均算子.这里,$\A[A^μ]$被解释为四种潜在$A^μ$的最佳可能测量。虽然对于$A^μ$不满足洛伦兹条件,但是对于$\A[A^μ]$满足洛伦兹条件。后一个事实意味着洛伦兹条件不适用于量子化场,但适用于它的期望值(参见图10)。量化的\emph{Gupta-Bleuler method})。最后,我们导出了场模型的能量守恒定律,证明了场能量是量子化的。
2011-11-24 math-ph math.MP quant-ph
Gauge invariance of the Aharonov-Bohm effect in a quantum electrodynamics framework
本文在量子电动力学框架下证明阿哈罗诺夫-玻姆效应相位差的规范不变性,并指出非闭合路径中该相位差可能依赖规范,从而支持其只能在闭合路径中测量。
2024-05-14 hep-th quant-ph
A new way for the extension of quantum theory: Non-Bohmian quantum potentials
量子力学是成功理论的一个很好的例子。量子力学可以很好地描述原子的大部分现象,而像兰姆位移这样不能用量子力学描述的现象,可以用量子电动力学来描述。当然,在核一级,由于一些复杂因素,我们能否声称有同样的信心还不清楚。考虑这些复杂性和修正的一种方法似乎是对标准量子理论的修正。在本文及其后续文章中,我们考虑了一种简单的方法来扩展量子理论。我们的方法是基于Bohmian方法。我们表明,这种方法具有扩展量子理论的基本能力,我们这样做,通过引入“非Bohmian”形式的量子势。
2013-11-22 quant-ph
Real-Valued Charged Fields and Interpretation of Quantum Mechanics II
在这项工作的第一部分(http://www.arxiv.org/abs/quant-ph/0509044),它表明,克莱因-戈登-麦克斯韦电动力学在幺正规范允许自然消除的粒子波函数,并描述了独立的演变的电磁场。因此,在量子力学的玻姆解释中,电磁场可以看作是引导场。把这些结果推广到狄拉克-麦克斯韦电动力学,虽然不那么普遍,但至少代表了一个有趣的量子理论玩具模型。另一个模型的基础上的狄拉克-麦克斯韦电动力学被认为是在这项工作中。该模型通常还允许消除波函数,并描述电磁场的独立演化。
2008-12-29 quant-ph
Aharonov-Bohm-Like Scattering in the Generalized Uncertainty Principle-corrected Quantum Mechanics
我们讨论了经典电动力学和Aharonov-Bohm效应的存在下的最小长度。在前者中,我们导出了经典的运动方程和相应的拉格朗日量。在后者中,我们采用广义不确定原理(GUP)和计算散射截面的GUP参数$β$的一阶。即使存在最小长度,在同时改变$ϕ\rightarrow -ϕ$,$α' \rightarrow -α'$的情况下,横截面是不变的,其中$ϕ$和$α'$是方位角和磁通量参数。然而,与通常的Aharonv-Bohm散射不同,该截面在每个整数$α'$处表现出不连续的行为。的对称性,在没有GUP的情况下,横截面,被证明是明确地打破在${\cal O} (β)$的水平。
2021-04-08 hep-th quant-ph
Does Bohm's Quantum Force Have a Classical Origin?
在量子力学的德布罗意-玻姆公式中,电子在氢原子的基态是静止的,因为量子力正好抵消了电子对质子的库仑吸引力。在本文中,它表明,经典电动力学类似地预测库仑力可以有效地抵消部分的磁力之间发生的两个类似的粒子,每个粒子由一个点电荷的运动与循环运动在光速。这种运动的假设是量子力学的{ \em Zitterbewegung}解释的基础。与它们的循环运动相比,用于分离的两个光循环电荷之间的磁力包含径向平方反比定律部分,其大小等于库仑力,由循环运动之间的相位差正弦调制。当粒子质量相等,它们的循环运动成一直线但相位不同时,部分磁力与库仑力相等但方向相反。这就提出了一种可能性,即玻姆力学的量子力可以归因于经典电动力学的磁力。它进一步表明,粒子之间的非相对论性相对运动导致调制的磁力的空间周期等于德布罗意波长。
2019-01-04 physics.class-ph quant-ph
Local description of the Aharonov-Bohm effect with a quantum electromagnetic field
在桑托斯和戈扎洛的开创性作品[Europhys. lett. $\mathbf{45}$,418(1999)]和Marletto和Vedral [Phys.Rev.Lett. $\mathbf{125}$,040401(2020)],示出了Aharonov-Bohm效应如何可以被描述为螺线管和量子带电粒子之间的虚拟光子沿着其通过干涉仪的传播的交换的结果,其中粒子和螺线管都与量子电磁场局部地相互作用。这种相互作用的结果在一个本地和规范无关的相位产生的粒子传播在每个路径的干涉仪。在这里,我们通过使用洛伦兹规范中的量子电动力学形式主义来改进所引用的处理方法,对于相互作用和虚纵向光子的存在,具有明显的规范无关的哈密顿量。只有通过这种更完整和与规范无关的处理,才有可能证明具有任意几何形状的干涉仪所获得的相位是合理的,这是我们处理的优点。我们还将结果扩展到Aharonov-Bohm效应的电子版本。最后,我们提出了一个实验,可以测试的Aharonov-Bohm相位生成的本地性。
2021-02-04 hep-th quant-ph
Vacuum polarization of charged massless fermions in Coulomb and Aharonov--Bohm fields
在2+1维库仑势和Aharonov-Bohm(AB)势叠加的情况下,研究了带电无质量费米子的真空极化。为此,我们构造了二维狄拉克方程的库仑和AB势(通过径向狄拉克方程的规则和不规则的解决方案)的格林函数,并计算在这些领域中的真空极化电荷密度在所谓的亚临界和超临界制度。从问题的物理性质出发,讨论了自伴延拓参数的作用。我们希望我们的结果将有助于更深入地理解量子电动力学的基本问题,并可以应用于考虑电子自旋的石墨烯中带电杂质的屏蔽问题。
2015-09-11 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
How to teach Quantum Mechanics
以约翰·S·肯尼迪的精神和风格。贝尔著名的论文《如何教授狭义相对论》认为,“玻姆教学法”提供了一个非常有用的工具来说明经典物理和量子物理之间的关系,并阐明了后者的特殊特征。
2004-04-22 quant-ph
A minimalist pilot-wave model for quantum electrodynamics
提出了一种构造量子电动力学中的导波模型的方法。其思想是引入只对应于玻色子自由度而不对应于量子态的费米子自由度的beable。我们证明,这足以重现量子预言。该beables将对应于电磁场的场beables,它们将以类似于玻姆自由电磁场模型的方式引入。我们的方法类似于非相对论性量子理论中的情况,在那里贝尔不把自旋看作是一个常数,而只是把它看作是波函数的一个性质。在介绍了这个模型之后,我们还讨论了一种简单的方法来引入代表费米子自由度的附加beable。
2007-12-21 hep-th quant-ph
Comment on "Aharonov-Bohm Phase is Locally Generated Like All Other Quantum Phases"
Research Center for Philosophy of Science and Technology, Shanxi University(山西大学科学技术哲学研究中心)
本文反驳了Marletto和Vedral关于Aharonov-Bohm相通过纠缠局部生成的观点,指出其模型数学错误,AB相实际源于矢量势相互作用,而非纠缠。
2026-01-25 quant-ph
Concerning the Direction of the Aharonov-Bohm Deflection
本文对比经典电动力学与量子拓扑理论对 Aharonov–Bohm 双缝干涉偏转方向的相反预测,并通过静电与光学类比强调该方向仍需实验检验。
2023-06-03 physics.atom-ph physics.class-ph quant-ph
Real-Valued Charged Fields and Interpretation of Quantum Mechanics
薛定谔(Nature,v.169,p.538(1952))证明,与普遍认为的相反,带电粒子可以用实场来描述。因此,在本工作中考虑了一些版本的(非二次量子化)量子电动力学(狄拉克旋量的“实值”被理解为“满足马约拉纳条件”)的实值带电场的解集。在某些版本中,任何解都可以通过规范变换从这些集合的解中获得。这些集合的解具有共同的特征,这表明了沿着玻姆解释的路线的自然解释,但是没有量子势出现,并且是电磁场而不是波函数起着引导场的作用。
2005-09-06 quant-ph
Pilot-wave theory and quantum fields
导频波理论为测量问题提供了可能的解决方案。在这样的理论中,量子系统不仅可以用态矢量来描述,还可以用一些附加变量来描述。这些额外的变量,也被称为beables,可以是粒子的位置,场配置,字符串等,在本文中,我们专注于我们的注意力在导频波理论中,额外的变量是场配置。第一个这样的理论是由玻姆针对自由电磁场提出的。自玻姆以来,类似的导波理论已经被提出用于其他量子领域。本文件的目的是对这些建议进行概述和进一步发展。我们讨论了各种玻色子量子场论,如薛定谔场,自由电磁场,标量量子电动力学和阿贝尔希格斯模型。特别是,我们比较了玻姆和瓦伦蒂尼提出的电磁场的导频波理论,发现它们是等价的。我们进一步讨论了霍兰德和瓦伦提尼提出的费米子场的建议。在霍兰德模型的情况下,我们指出,需要进一步的工作,以表明该模型能够再现标准的量子预测。我们还考虑了一个类似的模型,它似乎不能再现标准的量子预测。在瓦伦提尼的模型中,我们指出了一个似乎难以克服的问题。
2010-08-17 hep-th quant-ph
No Drama Quantum Theory? A Review
薛定谔(Nature,v.169,538(1952))指出,克莱因-戈登方程中的复物质场可以通过规范变换变得真实,尽管带电场被认为需要复杂的函数。令人惊讶的是,这个结果可以推广到狄拉克方程:狄拉克旋量函数的三个复分量可以用代数方法消去,剩下的分量可以通过规范变换变成实数。因此,狄拉克方程一般等价于一个四阶偏微分方程的一个实函数(A。Akhmeteli,J.Math.Phys.v.52,082303(2011))。这些结果都属于教科书,并可用于开发新的有效的量子化学方法。在一定规范下,标量电动力学和旋量电动力学都可以代数消去物质场。由此产生的方程描述了电磁场的独立动力学,这允许数学简化,并可用于解释量子理论。例如,在玻姆解释中,电磁场可以代替波函数作为引导场。它也表明,对于这些方程,广义Carleman嵌入生成系统的线性方程组在希尔伯特空间,这看起来像二次量子化理论,并相当于原来的非线性系统的解决方案,后者的集合。因此,相关的局域现实模型可以嵌入到量子场论中。这些模型等价于标量电动力学和旋量电动力学,因此它们正确地描述了大量的实验数据。虽然它们可能需要一些修改以更好地与实验相一致,但它们可能是“没有戏剧性的量子理论“,像经典电动力学一样简单(原则上)。可能的问题与贝尔定理进行了讨论。
2011-11-20 hep-th math-ph math.MP
Internal structures of electrons and photons and some consequences in relativistic physics
分析了量子力学和德布罗意-玻姆力学的理论基础,指出这两种理论都采用了微观物理的形式化方法。通过使用现实的方法,可以建立粒子的内部结构符合波动方程。包括外部势产生薛定谔方程,在这种情况下,由于内能分量,薛定谔方程是任意的。测不准关系就是这种基本的任意性的表现。电子和光子可以用相同的形式来描述,提供与麦克斯韦方程组等价的公式。静电相互作用证明了电子波稳定性的最初假设:电子波的稳定性可以被称为相互作用的内在场的消失。Aspect的非定域性实验证明被拒绝,因为这些测量意味着违反了不确定关系。文章最后指出了量子电动力学全协变公式的一些基本困难,这些困难似乎与该领域中存在的无穷问题有关。
1997-07-10 hep-th quant-ph
Qubit-Boson Hybrid Beam-Splitter Gate with Kerr Nonlinearity in Circuit QED for Many-Body Dynamics
C12 Quantum Electronics(C12量子电子学);Aix Marseille Univ, CNRS, LIS(艾克斯马赛大学、法国国家科学研究中心、信号处理实验室);Institut Universitaire de France(法兰西学院)
研究在电路量子电动力学中引入含克尔非线性的量子比特-玻色子混合分束器门,从cQED模型推导相互作用并获解析表达式,以碳纳米管电路QED为平台模拟验证,该混合原语为多体动力学提供构建块及新联系。
2026-07-13 quant-ph