Vacuum energy of one-dimensional supercritical Dirac-Coulomb system
研究了1+1维中含$Z>Z_{cr}$的超临界库仑源的非微扰真空极化效应。同时考虑了真空电荷密度$ρ_{vac}(x)$和真空能量$E_{vac}$。结果表明，在超临界区的真空能量的行为可以显着不同的微扰二次增长下降，达到大的负值。
2017-09-13 hep-th physics.atom-ph quant-ph
Spacetime structure and vacuum entanglement
我们研究了标量场的真空涨落和真空纠缠在确定时空拓扑中所起的作用，这在广义相对论和量子引力中都不是第一性原理所规定的。我们分析了两个粒子探测器之间获得的纠缠和可观测关联如何对时空的空间拓扑敏感。我们研究了探测器的时间演化的所有订单微扰理论，然后研究真空纠缠收获的现象在闵可夫斯基时空和两个平坦的拓扑结构不同的时空构造从标识的闵可夫斯基空间。我们表明，例如，如果空间拓扑诱导一个首选的方向，这个方向可以推断出两个检测器之间的相关性对它们的取向的依赖。因此，我们表明，真空涨落和真空纠缠收获，在原则上，可以区分时空具有相同的局部几何，不同的只是在他们的拓扑结构。
2015-07-09 gr-qc hep-th quant-ph
Exact solutions of Dirac equation on (1+1)-dimensional spacetime coupled to a static scalar field
利用超对称量子力学的推广方案，得到了耦合静态标量场的（1+1）维时空中Dirac方程的能谱和波函数.
2005-07-13 quant-ph
Duality Between Dirac Fermions in Curved Spacetime and Optical solitons in Non-Linear Schrodinger Model: Magic of $1+1$-Dimensional Bosonization
弯曲时空中的玻色化将大质量Thirring模型（自相互作用Dirac费米子）映射到广义sine-Gordon模型，两者都生活在$1+1$维弯曲时空中。应用这一对偶性，我们证明了在非相对论极限下，Thirring模型的费米子与非线性Kerr形式的非线性Scrodinger模型的孤子是一致的。我们讨论了后一种模型中的一种特殊的光孤子，并将其与Thirring模型中的费米子联系起来。
2019-11-20 hep-th nlin.PS quant-ph
Rotating effects on the Dirac oscillator in the cosmic string spacetime
在这篇文章中，我们研究了宇宙弦时空中旋转系非惯性效应影响下的狄拉克振子。我们表明，非惯性效应和宇宙弦时空的拓扑结构限制了量子粒子可以放置的时空的物理区域，并通过分析狄拉克振荡器频率的行为讨论了狄拉克方程的束缚态解的两种不同情况。
2013-07-10 gr-qc quant-ph
Entanglement of the Vacuum between Left, Right, Future, and Past: Dirac spinor in Rindler spaces and Kasner spaces
研究了Rindler坐标和Kasner坐标下四维Minkowski时空中Dirac场的正频率模函数之间的关系，用Kasner和Rindler区域中的量子态描述了Minkowski真空态的显式形式，并解析地延拓了解.结果得到了Kasner区和Rindler区正频率模函数的统一对应关系，从而导出了真空纠缠。
2021-04-14 gr-qc hep-th quant-ph
Some new results concerning the vacuum in Dirac Hole Theory
在狄拉克的空穴理论中，真空态通常被认为是能量最小的状态。我们将证明事实并非如此，在空穴理论中一定存在能量比真空态小的态。它将表明，能量可以通过应用程序的电场从空穴理论真空状态提取。
2006-07-05 quant-ph
Topological and rotating effects on the Dirac field in the spiral dislocation spacetime
通过考虑具有螺旋位错的时空，我们分析了狄拉克场在硬壁限制势作用下的行为。在寻找相对论束缚态解的过程中，我们讨论了螺旋位错时空的拓扑结构对能级的影响。进一步，我们分析了旋转对螺旋位错时空中狄拉克场的影响。我们表明，旋转和拓扑的时空施加限制的径向坐标的值。因此，我们分析的旋转和拓扑结构的螺旋位错时空的狄拉克场受到硬壁限制的潜力，通过搜索相对论束缚态的解决方案。
2019-06-26 gr-qc quant-ph
The vacuum state and minimum energy in Dirac's hole theory
在狄拉克的空穴理论中，真空态被假设为所有负能态都被占据而所有正能态都未被占据的状态。这通常被称为狄拉克海。一般认为狄拉克海是最小可能的能态。然而，本文将表明，情况并非如此。
2012-08-07 physics.gen-ph quant-ph
The point spectrum of the Dirac Hamiltonian on the zero-gravity Kerr-Newman spacetime
在这篇短文中，我们回顾了零重力Kerr-Newman时空中的Dirac方程。我们的主要目的是提供zGKN谱的束缚态分类与氢原子的通常类氢态$1s_{1/2}$、$2s_{1/2}$等之间的对应关系。
2021-11-03 gr-qc hep-th math-ph
Dirac Equation For Cold Atoms In Artificial Curved Spacetimes
我们证明了在人工非阿贝尔规范场存在下，描述光晶格上超冷原子物理的Fermi-Hubbard哈密顿量与描述晶格中Dirac费米子的规范理论哈密顿量是完全等价的.我们证明了将狄拉克费米子耦合到一个“人造”的引力场是可能的，即在弯曲时空中考虑狄拉克物理。我们确定了一类特殊的时空度量，承认一个简单的实现方面的费米-哈伯德模型受到人工SU（2）场，对应于位置相关的跳跃矩阵。作为一个例子，我们更详细地讨论了2+1D Rindler度量的物理，其可能的实验实现和检测。
2010-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Probing the spacetime structure of vacuum entanglement
我们介绍了一个框架，用于探测真空纠缠的时空结构，表现出无限范围的未来和过去之间的相关性，以及空间分离的区域。我们的结果是非微扰和分析。
2011-06-08 gr-qc quant-ph
Zero energy states of Dirac equation in $(2+1)$-dimensional curved spacetime
研究了具有标量势的$(2+1)$维弯曲时空中的Dirac方程.然后，它表明，零能态是简并的，它们可以得到时，在$y$方向的动量$k_y$满足一定的约束条件，涉及的质量参数和标量势耦合。
2022-06-28 math-ph math.MP quant-ph
Dirac equation in exotic spacetimes
我们在弯曲的时空中找到狄拉克方程的解。特别地，我们考虑了几个奇异度规的1+1维部分：Alcubierre度规，它描述了一个允许超光速（FTL）速度的场景;哥德尔度规，它描述了一个包含封闭类时曲线（CTC）的宇宙;克尔度规，它对应于旋转黑洞的时空。此外，我们还表明，我们在这些情况下使用的技术可以扩展到非静态指标。
2019-01-15 gr-qc quant-ph
Quantum states with less energy than the vacuum in Dirac Hole Theory
在狄拉克的空穴理论中，真空态通常被认为是能量最小的状态。然而，最近的研究表明，情况并非如此。在文献[1]中，表明可以通过施加电场从空穴理论真空态提取能量，使得最终态具有比真空态更少的能量。本文将通过计算真空态与特定电场相互作用引起的能量变化来证实文[1]的结果。结果表明，最终态的能量比原始真空态的能量小。
2007-03-22 quant-ph
Quantum fluctuations of vacuum stress tensors and spacetime curvatures
我们分析了真空应力张量和时空曲率的量子涨落，使用线性响应理论的框架，将这些涨落与应力张量和时空度规耦合时产生的耗散机制联系起来。时空曲率的真空涨落被证明是两个贡献的总和在最低的订单;第一个对应于真空引力波，并限于类光波矢和消失的爱因斯坦曲率，而第二个来自真空应力张量的引力。从这些波动，我们推导出噪声谱测地偏差登记的探测领域，确定最终的限制长度或时间测量。特别地，得到了表征时空涨落的噪声谱与无质量中微子场个数之间的关系。
2001-01-23 gr-qc quant-ph
The black hole final state for the Dirac fields In Schwarzschild spacetime
我们证明了无质量狄拉克场的黑洞的内部定态可以用坍缩物质和下落霍金辐射的纠缠态来表示。这意味着原先为无质量标量场提出的关于黑洞终态的Horowitz-Maldacena猜想也适用于费米子场。对于一个初始混合状态，我们发现，混合度的措施预计将减少蒸发。
2008-01-03 astro-ph gr-qc hep-th
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
Dirac Equation in (1+1)-Dimensional Curved Spacetime and the Multiphoton Quantum Rabi Model
介绍了（1+1）维弯曲时空（DCS）中Dirac方程与多光子量子Rabi模型（QRM）之间的精确映射。在（1+1）维黑洞的背景下，弯曲时空中Dirac粒子的量子模拟需要一个包含单光子和双光子项的QRM，它可以在囚禁离子中实现.我们用一个Dirac粒子自由降落（1+1）维黑洞的数值分析来说明我们的建议，并发现通过Dirac粒子的振荡轨迹可测量的Zitterbewegung效应在引力存在的情况下仍然存在。从多光子QRM中的压缩项与DCS中的度规耦合之间的对偶性出发，证明了引力对Dirac粒子波函数的压缩作用。
2018-04-19 gr-qc quant-ph
Dirac equation in curved spacetime: the role of local Fermi velocity
本文研究了带电载流子在存在局部费米速度的弯曲狄拉克材料中的运动，给出了纳米卷曲柱面几何中该物理量的显式参数化，并讨论了相关的物理效应与可观测性质。
2023-11-24 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Quantum Vacuum Heuristics
基于真空和时空结构的量子力学，我们回顾了关于电场从真空中产生粒子、加速坐标系中的真空辐射、黑洞辐射、最小质量黑洞、时空破裂、最大本征加速度、时空切丛和量子场的内在普朗克尺度正则化的启发式论证。
2003-03-10 quant-ph
General relativity histories theory: Spacetime diffeomorphisms and the Dirac algebra of constraints
我们表明，表示群的时空同态和狄拉克代数都出现在一个相空间的历史版本的规范广义相对论。这是先前在历史理论中引入的新颖时间结构的广义相对论的类比：即，在非相对论物理学中存在两种类型的时间平移;在相对论场论中存在两个不同的庞加莱群。
2001-06-22 gr-qc hep-th math-ph
Dirac equation in 2-dimensional curved spacetime, particle creation, and coupled waveguide arrays
当量子场耦合到引力场时，自发粒子产生可能与它们耦合到外部电磁场时类似地发生。如果可以忽略物质对引力场的反作用，那么它可以作为背景时空，分别得到基本费米子和玻色子的修正狄拉克方程或克莱因-戈登方程。半经典描述预言了粒子在许多场景中的产生，包括膨胀的宇宙，在黑洞的事件视界附近（霍金效应），以及在平坦时空中的加速观察者（昂鲁效应）。在这项工作中，我们给出了一个教学介绍狄拉克方程在一般的二维时空和旋量波包动力学的一些背景时空的例子。特别是，我们涵盖了粒子创建的现象，在一个依赖于时间的度量。然后提出这些效应的光子类似物，其中在耦合波导阵列中传播的经典光提供了在弯曲的2D时空中传播的狄拉克旋量的可视化。在何种程度上，这样的单粒子描述可以说是模仿粒子的创建进行了讨论。
2017-05-16 gr-qc quant-ph
Numerical calculation of the relativistic acceleration of an electron in curved spacetime using the Dirac equation
将Dirac方程推广到弯曲时空，数值计算了均匀引力场中电子的相对论加速度。等效的结果也得到了分析使用的迭代方法，是不是基于WKB近似，这在过去已被广泛使用。使用史瓦西坐标，发现加速度与$(1-3v^2/c^2)$的因子成比例，这与粒子的经典测地线是一致的。这些技术可能有助于解决常用近似之间的差异。
2016-02-08 gr-qc quant-ph
Simulation of the massless Dirac field in 1+1D curved spacetime
本研究提出将1+1维弯曲时空无质量狄拉克方程映射到可控量子模拟模型的新方法，通过Simpson时空数值模拟验证隧穿率与霍金辐射理论吻合，还展示了时空从黑洞到虫洞的转变，助力多视角时空研究。
2024-11-24 gr-qc quant-ph
Part II: Spacetime Algebra of Dirac Spinors
在“第一部分：旋量的向量分析”中，研究了三维欧氏空间几何代数中两分量旋量作为黎曼球面上点的几何。在这里，这些想法被推广到适用于复杂的几何代数时空，其中包括洛伦兹变换的复黎曼球面上的四分量狄拉克旋量。广义泡利矩阵的发展消除了对传统狄拉克伽玛矩阵的需要。我们给出了测量自旋为1/2的粒子在任意自旋状态下的离散概率分布，假设它是在测量前的给定状态下制备的，与测量所用的惯性系无关。讨论了Dirac旋量的物理观测量之间的Fierz恒等式。
2015-07-21 math-ph math.MP 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
On the discrete Dirac spectrum of a point electron in the zero-gravity Kerr-Newman spacetime
本文在零引力Kerr-Newman时空极限下，确定了点电子Dirac算子的离散谱，其由与动力系统环绕数相关的整数三元组刻画，并建立了与已知类氢Dirac谱的对照关系。
2021-11-30 gr-qc math-ph math.AP
Noninertial effects on the Dirac oscillator in a topological defect spacetime
本文研究了宇宙弦时空背景中非惯性效应对狄拉克振子的影响。我们讨论了非惯性系的振荡器频率的行为，使我们能够获得相对论束缚态的解决方案。我们还讨论了宇宙弦时空的拓扑结构对相对论性能级的影响，得到了正能解的Dirac旋量。此外，通过考虑能级的非相对论性极限，我们将非相对论性能级与由用于量子点的Tan-Inkson模型描述的自旋半粒子到量子点的限制进行比较[W.- C. Tan和J.C.英克森，塞米康。Sci. Technol.11，1635（1996）]和硬壁限制势[E. Tsitsishvili等人，B 70，115316（2004）]。
2012-09-03 gr-qc math-ph math.MP
The Dirac point electron in zero-gravity Kerr--Newman spacetime
在零引力极限下研究了拓扑非平凡极大解析扩展电磁克尔-纽曼时空中点电子的狄拉克波动方程;这里的“零引力”是指$G\to 0$，其中$G$是万有引力的牛顿常数。得到了以下结果：静态类空切片上的形式狄拉克哈密顿量本质上是自伴的;自伴扩张的谱关于零对称，具有关于零的间隙的连续统，在两个小性条件下，包含点谱。我们的一些结果推广到具有不同电磁偶极距比的零$G$ Kerr-Newman时空。
2015-05-20 gr-qc math-ph math.AP
