Nonminimal spin-field interaction of the classical electron and quantization of spin
我简短地描述了自旋电子的半经典模型，并列出了一些理论问题，这些模型证明是有用的，详见arXiv：1710.07135。然后，我讨论了通过引入相互作用来扩展这些模型的适用范围的可能性，该相互作用迫使自旋相对于其进动轴向上或向下对齐。
2020-11-28 gr-qc hep-th math-ph
Quantization of magnetic flux and electron-positron pair creation
电子-正电子对（$e^- e^+$）在高于临界电场强度$E_{crt}$的真空中产生，所述临界电场强度在实验室规模中相当大。光子，也就是场，在电子对的产生过程中湮灭。在这里，我们质疑对的创建（在$E=E_{crt}$）是否在电磁状态中引入了边界条件，例如，类似于角动量或线动量。我们表明，引进这样一个合理的条件，产生大约是众所周知的磁通量量子，通常得到使用不同的参数。
2021-06-21 hep-ph quant-ph
Photoconductance Quantization in a Single-Photon Detector
我们在AlGaAs/GaAs二维电子气中制作了一个依赖于窄电子通道光电导增益的单光子探测器。假设电子通道是一维的，光诱导电导在量子电导2 e $^{2}$ /h的倍数处具有平台。叠加在这些宽的电导平台上的是与产生单个光载流子的单光子吸收事件相关联的许多尖锐的、小的电导台阶。这种类型的光电导探测器可以测量单个光子，同时安全地存储和保护其光载流子的自旋自由度。该函数对于允许量子信息的远距离隐形传态的量子中继器是有价值的。
2001-12-20 quant-ph
Size quantization effects in thin film Casimir interaction
我们研究了尺寸量子化在纳米厚度金属薄膜间真空力中的作用。力的计算由Lifshitz公式与膜介电张量来自单电子能量和波函数的假设下，一个恒定的电位内的膜和均匀分布的正离子电荷。结果表明，相对于连续等离子体模型，量子化效应有减小作用力的趋势。减少是更显着的低电子密度和几个纳米的顺序的膜尺寸和持续分离距离高达10 nm。与以前的工作比较表明，软化的边界电位是重要的，在确定的减少量。计算扩展到治疗Drude带内吸收。结果表明，弛豫时间的列入增强了力计算中的尺寸量子化效应。
2009-05-11 quant-ph
Quantization of Hall Conductance For Interacting Electrons on a Torus
我们考虑相互作用，带电荷的自旋环面所描述的一个缺口的哈密顿与一个独特的基态和保守的本地电荷。利用基态在磁通环周围的准绝热演化，我们证明了，在没有任何平均假设的情况下，基态的霍尔电导是以e^2/h的整数倍量子化的，直到系统线性尺寸的指数小修正。此外，我们讨论了分数量子化的情况下，一个额外的拓扑顺序假设的退化基态子空间的扩展。
2014-12-02 math-ph math.MP quant-ph
Relativistic Landau quantization in non-uniform magnetic field and its applications to white dwarfs and quantum information
本文研究了在严格空间变化的磁场存在下，相对论冷电子的二维运动，但不满足磁平衡条件。我们发现，在恒定磁场的情况下，朗道能级的简并度会随着磁场的变化而消失，并且自旋向上和自旋向下的电子的能级以一种有趣的方式排列，这取决于磁场变化的性质.另外，变化的磁场将具有零角动量的电子的朗道能级从正角动量分裂，而不像恒定场只能将能级在正角动量和负角动量之间分裂。探索非均匀磁场中的朗道量子化本身就是一项独特的冒险，在从凝聚态到天体物理学再到量子信息的各个领域都具有跨学科的意义。作为例子，我们显示磁化白矮星，具有不同的磁场，同时涉及洛伦兹力和朗道量子化影响底层的简并电子气，表现出显着的违反的Ehrasekhar质量极限;和增加的量子速度的电子在空间上增长的磁场的存在。
2021-10-18 astro-ph.HE quant-ph
Gauge invariant quantization for circuits including Josephson junctions
该研究基于将超导起源归因于多电子波函数非平凡Berry联络的新超导理论，重新审视超导量子比特电路量子化，提出用与电磁矢量势相关的变量替换标准理论的磁通节点，并指出减弱约瑟夫森结超导体耦合可避免激发单电子存在。
2024-03-13 cond-mat.supr-con quant-ph
Second Quantization: Gating a Quantum Dot Through the Sequential Removal of Single Electrons from a Nanoscale Floating Gate
本文提出用AFM针尖作为可移动低温开关对纳米级浮栅充电，将量子点浮栅电极缩小至约100纳米，并通过单电子泄漏统计测得约10^19欧姆的浮栅泄漏电阻。
2023-02-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
A unit vector for characterizing the spin polarization of free electron
定义了一个新的单位矢量自由度来表征自由电子的自旋极化。结果表明，当只考虑自旋时，泡利矢量的笛卡尔分量的非交换性允许我们使用第二方向的方位角，表示为单位矢量$\mathbf I$，相对于量化方向来表征自旋极化。$\mathbf I$绕量化轴旋转一个角度导致自旋极化矢量绕同一轴旋转两倍的角度。在海森堡图象中也作了讨论。利用这种方法对自由电子，并让每个平面波的量子化方向是波矢量，我们得到一个表示，其中单位矢量$\mathbf I$功能作为一个独立的指标来表征自旋极化。
2010-08-05 quant-ph
Switched Control of Electron Nuclear Spin Systems
在这篇文章中，我们研究了在磁场强度下电子-核自旋动力学的控制，其中原子核的拉莫尔频率与超精细耦合强度相当。核自旋的量子化轴不同于静态B_0场的方向，并取决于电子自旋的状态。量子化轴可以通过翻转电子自旋的状态来切换，从而允许对核自旋状态进行通用控制。我们表明，通过执行一系列的翻转（每个翻转之后都有一个合适的延迟），我们可以对核自旋执行任何所需的旋转，这也可以取决于电子自旋的状态。这些操作与电子自旋旋转相结合，可以用来合成耦合电子-核自旋系统上的任何幺正变换。我们将讨论如何使用这些方法设计的实验转移极化从电子到核自旋。
2007-07-11 quant-ph
Relativistic Quantization and Improved Equation for a Free Relativistic Particle
通常相对论量子化与标准量子化的唯一区别是所考虑系统的拉格朗日量必须是洛伦兹不变量。标准的方法在逻辑上是不完整的，并产生不愉快的属性的解决方案：负能量，超光速传播等，我们提出了一个两个投影计划（特殊）相对论量子化。第一投影定义量化过程（例如Berezin-Toeplitz量化）。第二个投影定义了相对论系统的因果结构（例如，未来锥的特征函数的乘法算子）。双投影量子化以一种自然的方式引入了三种相对论性粒子的存在（具有$0$、$\frac{1}{2}$和$1$自旋）。关键词：量子化，相对论，自旋，狄拉克方程，克莱因-戈登方程，电子，西格尔-巴格曼空间，Berezin-Toeplitz量子化。AMSMSC初级：81 P10、83 A05;次级：81 R30、81 S99、81 V45
1995-02-25 funct-an hep-th math.FA
Guiding center quantization of a quantum Hall analog of Hawking radiation
Perimeter Institute for Theoretical Physics；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
该研究通过引导中心理论量子化，揭示量子霍尔类比霍金辐射实为类比安鲁辐射，其源于非对易平面上半平面电子的运动学约束。
2026-09-02 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Controlling charge quantization with quantum fluctuations
1909年，密立根证明了电孤立系的电荷可以用基本电子电荷e的单位来量化。如今，小的、弱连接的导体中电荷量子化的持续性允许操纵单个电子的电路，其应用例如计量学、检测器和测温学。然而，随着连接强度的增加，量子涨落逐渐降低电荷的离散性。在这里，我们报告的全量子控制和表征的电荷量子化。通过使用基于晶闸管的可调元素传导通道连接微米级金属岛，探索完整的演变，同时扫描整个范围的连接强度，从隧道势垒到弹道接触。我们观察到一个强大的缩放的电荷量子化作为剩余的电子反射概率的平方根时，接近弹道临界点，这也适用于超出制度尚未访问的理论在整个量子信道。在升高的温度下，热波动导致电荷量子化的指数抑制以及通用平方根缩放，对于任意连接强度，与预期一致。除了直接应用于改善单电子功能和金属-半导体混合物在追求拓扑量子计算，量子定律的电力知识将是必不可少的未来纳米电子器件的量子工程。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Spin Theory Based on the Extended Least Action Principle and Information Metrics: Quantization, Entanglement, and Bell Test With Time Delay
本文基于扩展最小作用原理和信息度量，提出了一种解释电子自旋量子化、纠缠现象及贝尔测试的理论框架，通过时间延迟实验验证了纠缠的动态特性。
2024-12-16 quant-ph
On Jean-Marie Souriau's geometric quantization of the relativistic electron
Univ. Lille, CNRS, Centrale Lille, UMR 9013 – LaMcube（里尔大学、法国国家科学研究中心、中央里尔理工学院，UMR 9013 – LaMcube）；Laboratoire de mécanique multiphysique multiéchelle（多物理多尺度力学实验室）
本文重新审视Souriau著作中关于几何量子化的章节，通过证明两个关键定理来装备预量子流形上的辛和接触结构，并应用于自旋1/2相对论粒子，导出狄拉克方程和概率流守恒，同时提出自旋流守恒恒等式及基于Kaluza-Klein理论的电荷共轭、宇称变换和时间反演对称性的系统构造。
2026-05-31 math-ph math.MP quant-ph
Quantization of Hall Conductance For Interacting Electrons Without Averaging Assumptions
我们认为二维哈密顿环面有限范围内，有限强度的相互作用和一个独特的基态与一个非零的光谱间隙，和保守的本地电荷，精确地定义在文本中。利用局域电荷算符，在水平和垂直方向上引入边界磁通量，并在磁通量空间中围绕一个大小为1的正方形磁通量准几何地演化基态.在结束时的演变，我们得到一个平凡的Berry阶段，我们比较，通过一种方法让人想起斯托克斯定理，从一个小循环附近的起源的演变获得的Berry阶段。因此，我们证明了，在没有任何平均假设的情况下，相互作用电子系统的霍尔电导被量子化为e^2/h的整数倍，直到由一个函数限制的小修正，该函数在线性尺寸L中以拉伸指数衰减。最后，我们讨论了分数的情况下，额外的拓扑秩序的假设来描述多个简并基态的扩展。
2009-11-24 math-ph math.MP quant-ph
Stabilization of single-electron pumps by high magnetic fields
研究了垂直磁场对强含时静电势单电子系统的影响。高分辨率测量揭示了这些电子泵中电流量子化的持续改进。模拟结果表明，隧道速率的势垒电位的敏感性增强，稳定特定的电荷状态。非绝热激发也被抑制，由于福克-达尔文状态的静电势的灵敏度降低。这些效应的组合导致显著更准确的电流量化。
2012-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Theory of the in-plane photoelectric effect in quasi-one-dimensional electron systems
本研究针对准一维电子系统提出面内光电效应理论，推导太赫兹光响应与频率、栅压等的关系，发现横向量子化会引发光电流的栅压振荡特性，该理论适用于多种含二维电子气的半导体系统。
2023-03-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantization of Time in Dynamic Barrier Tunnelling
在Büttiker-Landauer微扰方法中，电子隧穿通过时间调制的直线势垒，Tien-Gordon恒等式及其无限能谱被调用。在这里，提出了一个确切的治疗，这是基于时间波函数匹配过程，导致有限的能量谱。在寻找控制隧穿过程时间演化的条件时，欧拉公式提供了时间量子化的关键成分，它将振荡势垒和能量谐波方程中的连续时间离散化。结果，非弹性散射通道的有限系统被创建。当一个电子进入弹性通道，它被散射，瞬间，进入有限的相邻能级散射通道，通过吸收（发射）的光子能量从（到）振荡场，在过境期间跨越动态势垒。在势垒振荡的低频区和高频区，分别导出了势垒穿越的吸收和发射时间T_+和T_-。计算表明，在低（高）频情况下，T_+= T_-（T_+< T_-）。
2016-04-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Novel coherent quantum bit using spatial quantization levels in semiconductor quantum dot
作为量子计算机的基本元素-量子比特（qubit），我们提供半导体量子点，每个量子点包含一个电子，并由两个隧道连接部分组成。考虑相邻电子库仑场的薛定谔方程的数值解表明，在这样的结构中，实现量子计算所必需的一整套基本逻辑运算是可能的。持续时间的一个和两个量子位操作与量子位几何。由于自发发射的声子和声学声子（压电和变形）的退相干率进行了评估。对这些速率的分析表明，所提供的量子位足够相干，可以执行纠错程序。
2000-06-26 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph quant-ph
