Antiparticle in Light of Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and Klein Paradox
讨论了Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）佯谬和Klein-Gordon（KG）方程的Klein佯谬，证明了波函数确定的反粒子存在的必要性。不需要“洞”的概念。
2000-02-25 quant-ph
A Bohmian Analysis Of Afshar's Experiment
这项工作是关于玻姆力学，一个非相对论性的量子理论的运动粒子和他们的轨迹，命名后，其发明者大卫玻姆（玻姆，1952年）。这种力学解决了所有与非相对论性量子力学中的测量问题有关的悖论。它解释了量子随机性、绝对不确定性、系统的波函数的意义、波函数的坍缩和熟悉的（宏观）现实。我们回顾了玻姆轨道被发明的目的：作为量子力学的基础，即，用一种没有悖论的理论来解释量子力学，并允许像经典力学那样清晰的理解。为了实现这一目标，我们分析了Shahriar Afshar（Afshar，2005）在2005年设计并进行的光学干涉实验。阿夫沙尔的激进主张用他自己的话来说，意味着通过违反恩格尔-格林伯格对偶关系（Englert，1996），在同一实验装置中对光子的“路径（类粒子）”和“干涉（类波）”性质进行“经典意义上的物理实在观察”，根据恩格尔特的说法，这可以被视为“互补原理”的量化。
2017-09-29 quant-ph
Klein paradox and antiparticle
讨论了Klein-Gordon（KG）方程的Klein佯谬，指出KG方程在单粒子水平上也是自洽的，反粒子的波函数由Klein佯谬的合理解释唯一确定.不需要“洞”的概念。
1999-05-13 quant-ph
Solving the transport without transit quantum paradox of the spatial adiabatic passage technique
本文讨论并解决了最近在三势阱两个极端陷阱之间的单个粒子或玻色-爱因斯坦凝聚体的绝热输运中引入的无渡越输运量子佯谬。为了这个目的，我们解决相应的量子动力学方面的玻姆轨迹，并表明，运输总是意味着过境通过中间井，完全符合量子连续性方程。这种绝热量子输运呈现出一种非常违反直觉的效果：通过减慢输运过程的总持续时间，实现了超高的玻姆速度，使得在完美绝热性的极限下，需要相对论修正来适当地解决传输过程，同时避免超光速物质波传播。
2011-07-21 quant-ph
Finite Difference-Time Domain solution of Dirac equation and the Klein Paradox
采用三维时域有限差分法（FDTD）求解含时Dirac方程。本文研究了标量势中电子波包在与克莱因佯谬有关的势阶势垒和线性势中的动力学。没有观察到克莱因悖论。
2009-01-23 quant-ph
Klein Paradox in Bosons
我们分析表明，{ \it Zitterbewegung}和Klein Parkman，这样众所周知的方面的狄拉克方程中没有发现玻色子的情况下。我们使用Kemmer-Duffin-Harish Chandra形式主义和$β$矩阵来得到我们的结果
2003-04-30 quant-ph
Klein paradox for bound states - A puzzling phenomenon
虽然克莱因悖论是经常遇到的背景下，相对论性粒子在势垒的散射，我们目前讨论的一个令人困惑的情况下，产生的克莱因-戈登方程的束缚态。与通常的最小耦合过程中引入的相互作用势，一个矛盾的情况出现时，“山”成为一个“井”，模拟的束缚态的情况。束缚态的现象与量子力学的传统观点相反，并且类似于著名的克莱因悖论，这是相对论波动方程的一个一般性质。PAC编号下午三时六十五分
2006-07-31 quant-ph
Bohmian Trajectories as the Foundation of Quantum Mechanics
玻姆轨道已被用于各种目的，包括含时薛定谔方程的数值模拟和含时波函数的可视化。我们回顾它们被发明的目的：作为量子力学的基础，即，用一种没有悖论的理论来解释量子力学，并允许像经典力学一样清晰的理解。事实上，他们成功地服务于这一目的的背景下，一个理论称为玻姆力学，这篇文章是一个介绍。
2009-12-14 quant-ph
Probability in relativistic Bohmian mechanics of particles and strings
尽管由守恒克莱因-戈登流的积分曲线给出的玻姆轨迹可能涉及时间上的反向运动，粒子位置的自然相对论概率密度是明确定义的。玻姆理论预测的结果与传统量子理论的统计预测结果有细微的偏差，但似乎目前还没有实验能排除这个理论。只要给出一个较好的时空叶理，对多粒子或弦的推广就很简单了。
2008-09-04 hep-th quant-ph
Resolution of the Klein Paradox
本文在单粒子相对论量子力学的框架下给出了克莱因佯谬的一个解决方案。不仅反射变成完全的，而且真空也保持中性。这是通过用势垒内的虚拟负能量“入射”代替对产生过程来实现的，其方式类似于对静电中的图像电荷和光学中的虚拟源所做的。
2010-10-28 quant-ph
Evidence Against Klein Paradox in Graphene
它表明，与克莱因悖论在一个台阶障碍的透射和反射系数是积极的，小于1，使粒子-反粒子对创建机制通常与这种现象是不必要的。由于石墨烯是一个固态实验场的量子电动力学现象，涉及无质量狄拉克费米子，我们建议通过p-n石墨烯结的输运特性可以决定在本文中得到的结果和常见的克莱因悖论理论，这意味着负的传输和高于1的反射系数。最近的实验证据支持我们的发现。
2008-02-23 quant-ph
Klein Paradox for Optical Scattering from Excited Targets
相对论性狄拉克波动方程的著名克莱因悖论在于计算在某些能量状态下由某些势引起的可能的"负概率“。这个悖论可以用电子-正电子对产生的概念来解决，在这个概念中，存在于一个过程中的电子数量可以增加。克莱因悖论也存在于麦克斯韦方程组中，被视为光子的波动方程。在含有受激原子的“反向能量布居数”的介质中，例如在激光介质中，人们可以再次计算可能的“负概率”。电磁Klein佯谬的解决方案是，当原子衰变时，末态可能比初态包含更多的光子。然后，在物质诱导放大的频带内，从激发态原子散射光子的光学定理总截面可以计算为负。
2001-05-03 quant-ph
Klein Tunnelling and the Klein Paradox
通过考虑狄拉克方程中有限方阱或势垒的性质，重新评估了克莱因悖论。结果表明，当势足够强时，阱中会发生自发正电子发射。估计了该阱的真空电荷和寿命。如果阱足够宽，就会发出看似恒定的电流。这些现象是瞬态的，而隧道效应首先计算克莱因是时间无关的。克莱因隧穿是相对论波动方程的一种性质，不一定与粒子发射有关。库仑势在这种情况下进行了研究：它表明，足够大的$Z$的重核将绑定正电子。相应地，预期随着$Z$增加，库仑势垒将变得对正电子越来越透明。这是克莱因隧道效应的一个例子。
1998-06-15 quant-ph
n+1 dimensional Dirac equation and the Klein paradox
这篇评论的目的是澄清与狄拉克方程有关的两点。第一，势的洛伦兹结构及其与克莱因悖论的联系。第二，空间维数与旋量分量数的关系。
2001-04-25 hep-th quant-ph
1-D Dirac Equation, Klein Paradox and Graphene
用标准方法给出了具有分段常势的一维Dirac方程的解。这些解决方案表明，Klein Parkline是不存在的，并代表了一个失败的正确匹配解决方案跨越一个步骤的潜力。这个精确的解决方案的后果进行了研究的步骤电位和一个正方形的障碍。石墨烯的无质量狄拉克态和动量线性带能的特征显示出完全不同的电流和动量性质。
2008-07-23 quant-ph
Quantum Simulation of Klein Gordon Equation and Observation of Klein Paradox in IBM Quantum Computer
克莱因-戈登方程是统一狭义相对论和量子力学的第一次尝试。虽然最初被抛弃，但这个“许多父亲”的等式可以用于理解无自旋粒子，从而导致π介子和其他亚原子粒子的发现。这个方程导致了狄拉克方程的发展，从而发展了量子场论。它显示了有趣的量子相对论现象，如Klein Parket和“Zitterbewegung”，量子相对论粒子的快速振动运动。这种量子方程的模拟最初促使费曼提出量子计算的想法。虽然迄今为止已经在各种物理设置中进行了许多这样的模拟，但这是第一次在IBM的量子计算机上提出Klein Gordon方程的数字量子模拟。在这里，我们模拟的时间依赖的克莱因戈登方程的势垒，并清楚地观察到隧道的粒子和反粒子通过一个强大的潜力声称克莱因帕累托。这里所使用的模拟技术启发了量子计算界进一步研究Klein Gordon方程并将其应用于更复杂的量子力学系统。
2018-07-09 quant-ph
Klein Paradox for Optical Scattering from Excited Targets
相对论性狄拉克波动方程的著名克莱因悖论在于计算在某些能量状态下由某些势引起的可能的"负概率"。这个悖论可以用电子-正电子对产生的概念来解决，在这个概念中，存在于一个过程中的电子数量可以增加。克莱因悖论也存在于麦克斯韦方程组中，被视为光子的波动方程。在含有受激原子的“反向能量布居数”的介质中，例如在激光介质中，人们可以再次计算可能的“负概率”。电磁Klein佯谬的解决方案是，当原子衰变时，末态可能比初态包含更多的光子。然后，在物质诱导放大的频带内，从激发态原子散射光子的光学定理总截面可以计算为负。
2007-11-05 quant-ph
Klein paradox for bosons, wave packets and negative tunnelling times
我们分析了克莱因悖论的一个鲜为人知的方面。克莱因-戈登玻色子似乎能够穿过超临界矩形势垒而不被反射，同时在那里花费负的时间。传输机制是明显的因果关系，但试图构建相应的因果解的克莱因-戈登方程失败。我们的因果关系的解决方案，一个发散的多次反射系列，并表明，这个问题是补救的一个光滑的障碍，在能量等于一半的障碍的高度是增强对生产，但仍然有限。
2021-07-20 quant-ph
Relativistic effects in quantum walks: Klein's paradox and Zitterbewegung
量子行走不仅是量子计算的算法工具，而且也不是描述各种物理过程的平凡模型。本文比较了一维自由粒子狄拉克方程和离散时间量子行走。我们表明，离散狄拉克方程相比，DTQW结果在有趣的关系。它还表明，两个相对论效应与狄拉克方程，即Zitterbewegung（运动）和克莱因的悖论，存在于DTQW，这可以实现在非相对论量子力学。
2006-06-20 quant-ph
Klein Paradox in the Pilot Wave Interpretation
德布罗意-玻姆导频波解释的量子力学，提供了一个一致的解释，一个相对论性粒子（更准确地说，一个单粒子的过程，因为对生产解决）。这是通过结合费曼-施图克尔伯格对反物质的解释来实现的。通过这种解释，研究了守恒概率的缺乏和负能量解的存在性。我们讨论了通过导频波解释解决克莱因的原始悖论，并类似地分析了势垒问题。模拟了波包入射到不同高度的势阶和势障上的情况。
2014-01-05 quant-ph
Absence of Klein's paradox for massive bosons coupled by nonminimal vector interactions
修正了Duffin-Kemmer-Petiau理论中非最小矢量相互作用的一些性质。特别是，它示出的非最小矢量相互作用的空间分量起着强制性的作用，而其时间分量的限制玻色子的泄漏。本文利用具有适当边界条件的方阶势中的散射，证明了在非最小矢量耦合的情况下，克莱因佯谬并不存在。
2009-07-30 hep-th quant-ph
Solving Klein's paradox
我们解决了狄拉克粒子遇到无限宽阶梯势时的反射问题所引起的著名的克莱因悖论。其关键是分段求解Dirac方程，在粒子能量E大于（小于）势能V的区域，采用正（负）能分支的解。对于具有分段常值位势的Klein-Gordon方程，将其解耦为正、负能量方程，并以同样的方法求解反射问题。无限和无限宽的潜力被认为是。反射系数永远不会超过1。并将所得结果应用于无质量和质量很小的粒子的透射问题。
2021-01-04 quant-ph
Relativistic spin-0 particle in a box: bound states, wavepackets, and the disappearance of the Klein paradox
本文研究了相对论性粒子服从Klein-Gordon方程的“盒子中的粒子”问题。为了找到束缚态，从基本非相对论量子力学已知的标准方法只能用于“浅”阱。对于更深的井，当封闭的潜力成为超临界，我们表明，一种方法的基础上的散射扩展帐户克莱因隧道（无阻尼传播井外）和克莱因悖论（电荷密度增加井内）。我们将看到，在无限深阱极限，阱外的波函数消失，克莱因隧穿被抑制：量子化因此恢复，类似于盒子中的非相对论性粒子。此外，我们展示了如何从散射展开半解析地构造波包，以物理直观的方式解释克莱因隧穿的动力学
2022-01-15 hep-th quant-ph
Klein's Paradox
本文求解了自旋为1/2的粒子在标量光滑势作用下的一维Feshbach-Villars方程。用超几何函数给出了八分量波函数，并通过极限方法导出了阶跃势的波函数。这些波函数被用来检验由Feshbach-Villars变换导出的边界条件的有效性。从电荷密度的边界条件预测了电子对的产生。
2007-12-02 quant-ph
Negative Refraction Gives Rise to the Klein Paradox
自2001年首次在实验上验证电磁负折射以来，异向介质的电磁负折射现象引起了人们越来越多的关注。它潜在地导致优于传统设备的应用，包括用于移动站的紧凑型天线、超过衍射极限的成像、以及高分辨率雷达，更不用说基础光学中的反常波传播。在这里，我们报告了超材料如何被用来模拟“自旋零粒子与强势垒相互作用的负折射”，这引起了克莱因悖论-一个违反直觉的相对论过程。我们解决了在量子和经典这两个完全不同的领域类似的波传播行为的基本物理。
2009-07-01 physics.optics quant-ph
Klein Paradox in Chaotic Dirac Billiards
我们调查薛定谔（非相对论）和狄拉克（"相对论”）台球在普遍制度。研究基于非理想量子共振散射的数值模拟。我们展示了普遍的结果，揭示了异常行为的电导，散粒噪声功率和各自的特征值分布。特别是，我们证明了克莱因的悖论在石墨烯和可调的抑制/放大跃迁的量子点的典型可观的。
2019-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-th
History and Physics of the Klein Paradox
早期的论文克莱因，索特和洪德调查散射的高步骤潜在的狄拉克方程的背景下进行了讨论，以获得'悖论'首先获得克莱因。这种效应的解释在电子-正电子生产方面进行重新评估。结果表明，狄拉克方程中的势阱或势垒在足够强的势作用下可以成为超临界态，并自发地发射正电子或电子。如果阱或势垒足够宽，则发射看似恒定的电流。这种现象是短暂的，而隧道效应首先计算的克莱因是时间无关的。结果表明，隧道没有指数抑制发生时，电子是一个高的障碍，即使当障碍是不够高的辐射入射。因此，克莱因隧穿是相对论性波动方程的一种性质，并不一定与粒子发射有关。本文研究了库仑势，结果表明，足够大的$Z$的重核将束缚正电子。相应地，随着$Z$的增加，库仑势垒对正电子应该变得越来越透明。这是克莱因隧道效应的一个例子。在超流$^3$ He中，可以实验研究类似于超临界正电子发射的现象
1999-05-24 quant-ph
The Klein paradox in a magnetic field: effects of electron spin
本文用狄拉克方程描述了在平行于电子束的外部磁场存在下，电子被矩形势阶散射时的反射和透射。结果表明，除了已知的影响存在于所谓的克莱因悖论，磁场的存在下，产生的电子成分与反自旋的反射和透射光束。自旋翻转散射过程是由位阶的电场激活的自旋轨道相互作用和磁场诱导的电子运动的横向动量分量引起的。克莱因佯谬的当代理解，在于有限的传输，即使当潜在的高度趋于无穷大，推广到存在磁场和自旋反转电子束。自旋反转的光束示出发生也为电子移动的步骤。本文提出，考虑到与辐射修正有关的电子自旋$g$因子的反常值，位阶的反射和透射散射可以作为电子自旋滤波器。
2019-12-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum simulation of the Klein paradox with trapped ions
我们报道了用囚禁离子对相对论散射动力学的量子模拟。散射粒子的模拟状态被编码在离子的电子和振动状态中，代表相对论波函数的离散和连续分量。多个激光场和一个辅助离子模拟了散射势存在下狄拉克方程产生的动力学。粒子波包的测量和重建使得散射过程的逐帧可视化成为可能。通过精确地设计一系列的外部势，我们能够模拟教科书相对论散射实验，并在模拟量子模拟器中研究克莱因隧穿。我们描述扩展来解决超出当前经典计算能力的问题。
2011-01-26 quant-ph
Bohmian quantum mechanics revisited
通过将薛定谔波函数表示为$ψ=Re^{iS/\hbar}$的形式，其中$R$和$S$是实函数，我们证明了$S$的期望值是守恒的。发现波的振幅（$R$）满足薛定谔方程，而相位（$S$）与能量守恒有关。除了依赖于$R$，\emph{viz.}，$V_Q=-\frac{\hbar^2}{2m}\frac{\nabla^2R}{R}$ \，的量子势外，我们还得到了依赖于相位$S$导数的相位势$V_S=-\frac{S\nabla^2S}{m}$.相力是一种耗散力。量子势可以归因于包括量子粒子的两个子场$S$和$R$之间的相互作用。这导致这些子场的分裂（产生/湮灭），每个子场都具有内部频率为$2mc^2/\hbar$的质量$mc^2$，满足原始波动方程并赋予粒子其量子性质。一个子场的质量反映了与另一个子场的相互作用。如果在Bohmian方程中$R$满足Klein-Gordon方程，则$S$必须满足波动方程。相反，如果$R$满足波动方程，则$S$产生爱因斯坦相对论能量动量方程。
2018-10-06 quant-ph
Measurement-based Lorentz-covariant Bohmian trajectories of interacting photons
本文将单光子洛伦兹协变玻姆轨迹框架推广到两个不可区分的相互作用光子，通过条件弱测量导出速度场，并与对称化 Klein-Gordon 波函数轨迹对应。
2023-09-27 gr-qc hep-th quant-ph
Band structure and Klein paradox for a pn junction in ABCA-tetralayer graphene
我们研究了ABCA-四层石墨烯（ABCA-TTLG）在上下层间施加外加电势$V$后的能带结构.利用紧束缚模型（包括最近邻和次近邻$t$跳跃）、低能模型和两带近似模型，分别研究了第一布里渊区$Γ-M-K-Γ$线上的能带结构变化、狄拉克点$K$附近的电子带隙和传输特性.我们的研究结果表明，ABCA-TTLG作为$t'$和$V$的函数表现出明显不同的性质。我们发现，跳跃参数$t'$改变了能量色散，位置的$K$和打破亚晶格对称性。在$K$处产生相当大的带隙，其可以通过施加的电势$V$打开和控制。这在态密度（DOS）中产生了类似一维的范霍夫奇点（VHS）。我们研究的斜跳参数$γ_3$和$γ_4$这些属性的相关性，并表明，对于能量$E\gtrsim6$毫电子伏的影响是可以忽略不计的。我们的结果进行了数值讨论，并与文献进行了比较。
2019-03-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
How the result of a measurement of a photon's mass can turn out to be 100
本研究将玻姆力学的Wiseman弱测量框架拓展至相对论区域，提出基于弱值的相对论单粒子玻姆局域质量定义，验证其与德布罗意有效质量的一致性，并在干涉装置中演示光子轨迹与该质量的关联。
2023-05-01 quant-ph
Perfect transmission of a Dirac particle in one-dimension double square barrier
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
研究揭示了一维双方形屏障中狄拉克粒子在克莱因区和高于势垒区的连续完美传输现象，表明完美克莱因隧穿与共振传输存在联系，拓展了对克莱因悖论的理解。
2026-02-27 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Hydrodynamic Analog of the Klein Paradox: Vacuum Instability and Pair Production in a Linear Elastic Medium
Independent Researcher, Guadalajara, Jalisco, M\'exico
通过类比引力和凝聚态物理，研究高势垒下相对论粒子的异常散射现象，揭示真空不稳定性与对称产生机制，复现Hansen和Ravndal的透射系数并恢复Swinger极限。
2026-04-15 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Quantization Mapping on Dirac Dynamics via Voltage-Driven Charge Density in Monolayer Graphene: A Klein Paradox and Entropy-Ruled Wavevector Mechanics Study
KPR Institute of Engineering and Technology（KPR工程技术学院）
本研究通过电压驱动电荷密度的经验关系，利用微分熵控波矢力学对狄拉克材料进行能量量子化映射，揭示了克莱因悖论下的电子动力学，并发现量子态跃迁遵循N(k)=N(U)^3关系。
2026-06-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Interference, Hidden Symmetries: Theory and Experimental Facts
量子叠加的概念是重新考虑和讨论的观点，从玻姆力学，流体动力学公式的量子力学，为了阐明一些物理后果，超越了简单的数学思想的线性组合向量在希尔伯特空间。具体地说，讨论围绕对称性之间的联系表征的波函数和量子通量显示的行为时，后者是分析的流线（玻姆轨迹）。这是用一系列的分析结果和数值模拟来说明的，其中包括杨氏双缝实验，反向传播的波包，光栅衍射和量子地毯（例如，Talbot地毯），以及约束条件下的衍射。从所提出的分析可以看出，当在解释和理解相应的现象时忽略了与干涉有关的对称性时，就会出现量子悖论。
2018-09-12 quant-ph
Investigating puzzling aspects of the quantum theory by means of its hydrodynamic formulation
玻姆力学是量子理论的流体力学表述，它是理解相位作为量子系统动力学演化机制的作用的有用工具。本文在量子干涉的背景下分析和讨论了这一作用，考虑到两个著名的场景，即杨氏双缝实验和惠勒延迟选择实验。第一种情况的数值实现是用来显示如何在相干叠加的两个反向传播的波包的干扰可以看到和解释的一个有效的模型组成的一个单一的波包散射一个有吸引力的硬墙。从这个模型的结果，然后应用到惠勒的延迟选择实验的分析，也通过一个可靠的现实模拟重建。这两个例子都很好地说明了玻姆公式如何有助于以自然的方式解释（从而揭开）通常被认为是悖论的量子理论的某些方面。换句话说，他们表明，对量子相位动力学的正确理解立即消除了任何不必要的人为波粒参数的痕迹。
2015-05-26 physics.ed-ph physics.hist-ph quant-ph
Scattering of neutral fermions by a pseudoscalar potential step in two-dimensional space-time
本文用狄拉克方程中的赝标势阶来研究二维时空中中性费米子的散射问题。除了不存在克莱因悖论之外，还提出了解决方案的一些意想不到的方面。通过引入有效康普顿波长的概念，解决了不确定原理中的一个明显的悖论。本文给出了在最近的一封信中发现的赝标双步势中存在束缚态解的补充证明。
2003-02-06 hep-th quant-ph
Goos-H{ä}nchen Shift for Relativistic Particles Based on Dirac's Equation
Nankai University（南开大学）
本文基于狄拉克方程研究相对论粒子在三维无限势垒上的戈斯-汉肯舍移，发现其可为负值，与非相对论情况不同。
2024-06-29 quant-ph
Relativistic electron transport through an oscillating barrier: wave packet generation and Fano-type resonances
研究了有质量狄拉克粒子通过振荡势垒的输运性质。与含时势相关的Floquet准能在透射和反射中都出现，作为入射电子能量周围的边带。我们考虑到所有相关的边带和目前的时间平均传输和反射概率在很宽的能量范围内。静态屏障上散射的大多数定性特征--如克莱因悖论--仍然可见，但由于势的振荡，倏逝态的透射概率显著增加。强烈的非弹性散射过程中示出，导致多个Fano型共振和时间捕获的振荡电位内的粒子。我们还详细研究了散射过程中产生的波包的时间演化。我们的结果可以与诱导能隙的石墨烯相关。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
