Visualizing Angular Momentum Eigenstates using the Spin Coherent State Representation
轨道角动量本征函数很容易用球谐波函数来理解。然而,自旋的量子力学现象通常被认为是神秘的,难以可视化,没有经典的类似物。许多教科书对旋进自旋矢量给出了一个启发性的、有些不令人满意的描述。在这里,我们提倡的“自旋波函数”的自旋相干态表示作为一个引人注目的,优雅的,数学上有意义的视觉工具。我们还表明,地图投影,如锤投影是有用的可视化定义在球面上的波函数。
2013-09-24 physics.ed-ph quant-ph
Position eigenstates via application of an operator on the vacuum
压缩态是不确定性最小的状态,但与相干态不同,相干态的位置和动量的不确定性是相同的,压缩态可以减少位置或动量的不确定性,同时保持不确定性最小的原则。看起来,压缩态的这种性质将允许你得到位置本征态作为它们的极限情况,使位置的不确定性为零,而动量为无穷大。然而,有两种等价的方法来定义压缩态,这导致了极限态的不同表达式。本文分析了这两种压缩态的定义,并指出了用这种定义求位置本征态的优缺点。有了这个想法,但撇开压缩态的定义,我们找到一个应用于真空的算符,它给出了位置本征态。我们还分析了压缩态的一些性质,基于位置的本征态的新的表达式获得。
2013-08-31 quant-ph
Simulating the coupling of angular momenta in distant matter qubits
我们提出了允许通过投影测量在远程物质量子比特中生成全对称和非对称总角动量本征态的算法的数学证明,该算法在Maser等人[Phys.Rev.A79,033833(2009)]中提出。通过推导该算法的递推公式,我们证明了所产生的态等于通过通常的角动量量子力学耦合得到的总角动量本征态。通过这种方式,我们证明了该算法能够模拟N个自旋为1/2的系统的耦合,并实现所需的Clebsch-Gordan系数,即使粒子从来没有直接相互作用。
2012-07-20 quant-ph
Position-momentum uncertainty products
指出了位置-动量测不准积$U=Δx Δp$的两个有趣的性质。我们证明了具有狄拉克δ势$[V(x)=-V_0 δ(x)],V_0>0$的薛定谔算符的两个特殊(不可微)本征态也满足海森堡测不确定原理,得到了$U> \frac{\hbar}{2}$ .这些本征态之一是零能量和零曲率的束缚态。
2014-05-01 quant-ph
On the quantum information entropies and squeezing associated with the eigenstates of isotonic oscillator
本文计算了与特定物理系统相关的量子态的位置和动量空间信息熵,即保序振子哈密顿量。我们提出了我们的结果,其基态,以及其激发态。我们观察到,由Beckner,Bialynicki-Birula和Mycielski(BBM)不等式表示的位置熵和动量熵之和的下界是满足的。此外,存在本征态的位置信息熵的压缩。事实上,熵压缩,这发生在位置,将补偿增加的动量熵,这样的BBM不等式是保证。为了完成我们的研究,我们调查的振幅压缩在$x$和$p$ -quadratures对应的本征态的同调振子,并表明,振幅压缩,再次在$x$,将揭示预期的,而海森堡的不确定性关系也得到满足。最后,我们的熵密度的数值计算将以图形的方式呈现。
2011-08-29 quant-ph
Fast quantum algorithms for traversing paths of eigenstates
考虑具有最小本征值间隙G的酉算符或哈密顿算符的非简并本征态的路径。本征路径遍历问题是将初始本征态的一个或多个副本变换为最终本征态。这个问题的解决方案的应用范围从量子物理模拟优化。对于哈密尔顿人,传统的方法是应用绝热定理。我们给“数字”的方法进行转换,不需要假设的路径连续性或可微性,除了没有大的跳跃。给定关于路径上的状态之间的特征值和重叠的足够信息,可以以复杂度O(L/G log(L/e))完成变换,其中L是路径的角长度,e是输出状态的误差的指定界限。我们表明,所需的信息可以得到在第一组的转换,其复杂性每个状态转换有一个额外的因素,依赖于沿路径的最大角速度,这个速度是平均恒定的角距离,不需要连续性。我们的方法比传统的绝热算法具有更好的性能,路径上的条件更少,它们也改进了以前最好的数字方法,并证明了路径长度和间隙是决定沿着路径的状态转换的复杂性的主要参数。
2010-05-17 quant-ph
Quantum coherence between mass eigenstates of a neutrino can be destroyed by its mass-momentum entanglement
研究指出不稳定粒子衰变中微子的质量-动量纠缠会破坏其质量本征态量子相干性(此前研究忽视),且中微子与电子荷电流相互作用后的不可分离性导致物质中传播退相干(物质效应研究未考虑)。
2024-11-27 hep-ph quant-ph
Efficient separation of the orbital angular momentum eigenstates of light
光的轨道角动量(OAM)是量子力学基础研究中一个很有吸引力的自由度。此外,OAM的离散无界状态空间已被用于增强经典和量子通信。OAM的非环境测量是所有此类实验的关键部分。然而,用于分离携带大量不同OAM值的单光子的现有技术方法限于约77%的理论分离效率。在这里,我们展示了一种方法,它使用了一系列的酉光学变换,使光OAM的测量实验分离效率超过92%。此外,我们证明了分离模式的角度位置的基础上,这是相互公正的OAM基础。我们的方法所达到的高度的确定性使得它特别有吸引力的提高多层次量子密码系统的信息容量。
2013-11-15 physics.optics quant-ph
Quantum information entropies of the eigenstates of the Morse potential
数值计算了不同强度Morse势的位置和动量空间信息熵。它被发现满足由Beckner,Bialynicki-Birula,和Mycielski得到的界限。有趣的功能的熵密度的图形演示。
2008-02-13 quant-ph
Fractional Angular Momenta in Electron Beams and Hydrogen-Like Atoms
LVC Dynamics(LVC动态公司);Universidade Federal do Piauí(皮奥伊联邦大学)
研究电子束和类氢原子中分数角动量的产生机制,通过Dirac方程解的分解揭示角动量态的混合效应,包括分数Gouy相位和波粒二象性。
2026-04-22 quant-ph
Nature of the Angular Momentum of Light: Rotational Energy and Geometric Phase
角动量的内禀/外禀性质是根据光的相关转动能的种类来定义的。着重讨论了光和光子自旋能的显著特征。自旋角动量是内禀的,而轨道角动量只有在类涡旋奇点存在时才具有准内禀性。所要求保护的自旋到轨道角动量转换被解释为自旋重定向几何相位。指出这种解释证实了我们的角动量完整性猜想。
2006-09-04 quant-ph
Preparing angular momentum eigenstates using engineered quantum walks
提出一种基于工程化量子行走的酉方法,无需经典输入大量 Clebsch-Gordan 系数即可在量子计算机上制备耦合角动量本征态,其典型复杂度为 $O(j)$,并在经典和量子硬件上验证了有效性。
2024-08-26 math-ph math.MP quant-ph
Quantum versus classical angular momentum
经典力学和量子力学中的角动量是在教科书框架之外进行的。我们比较粒子位置的角分布与经典的概率方法。此外,角动量的添加也讨论了一起近似Clebsh-Gordan系数。
2019-07-19 quant-ph
Localisation and Nonlocality in Compound Energy-Momentum Eigenstates
利用一个考虑两个自由体的能量守恒和动量守恒以及它们的内能的思想实验,证明了作为能量和动量本征态的具有定域位置的态的存在。这些状态适用于所有种类的物理体,包括在宇宙中自由运动的行星和恒星。这些态是多个自由体的复合纠缠态,其中各自由体的动量是π相关的,因此它们的和总是为零,而它们的总动能与它们的内能是π相关的,因此总动能是一个常数,E。物体相对局部化,而总状态具有明确的能量和动量。这些态并不违反海森堡不确定性,因为总质心没有定域化,因此这些态自然地描述了整个宇宙,而不是宇宙中的孤立系。这些态的另一个性质是,由于纠缠的形式,它们在信号传输的完整意义上而不是更受限制的贝尔意义上显示非定域性。
1995-11-20 gr-qc hep-th quant-ph
Stirring the quantum vacuum: Angular Casimir Momentum of a Landau Charge
考虑在均匀磁场中转动的电荷q的角动量,研究了电磁量子真空的作用。它的轨道角动量是由高能真空光子的反冲引起的,这种反冲以n ^2的速度增长,即比朗道能级的动力学角动量-2n \hbar更快。
2019-09-16 quant-ph
Excitation exchange between identical atoms having arbitrary angular momentum
University of Michigan(密歇根大学)
该论文推导了任意角动量下两相同原子间激发交换的运动方程,为相关量子过程提供了理论描述。
2026-09-28 quant-ph
Comment on the quantum nature of angular momentum using a coupled-boson representation
基于耦合玻色子的施温格表象,给出了一种理解角动量量子性质及其经典极限化的简单方法。这种方法直接解释了为什么在量子力学中角动量的平方是由j(j+1)给出,而不是仅仅由j^2给出,其中j是角动量量子数。
2006-12-06 quant-ph
Non-negative Wigner functions for orbital angular momentum states
纯连续变量量子态的维格纳函数是非负的当且仅当该态是高斯态。在这里,我们表明,对于正则对角和角动量,唯一的纯态具有非负的维格纳函数的角动量的本征态。这一令人惊讶的结果的一些影响进行了讨论。
2009-12-07 quant-ph
Schwinger's Model of Angular Momentum with GUP
通过考虑产生算符和湮灭算符$ A, A^\dagger $的适当形式,在算符形式下研究了广义不确定原理修正的简谐振子.角动量代数,然后构造使用Schwinger的角动量模型与两个独立的GUP修改SHO。利用GUP修正的角动量代数,讨论了两粒子复合系统的角动量耦合。此外,我们明确地计算了两粒子系统的Clebsch-Gordan(CG)系数。我们的研究结果表明,CG系数没有收到任何修正高达二次GUP。
2018-08-03 quant-ph
Orbital angular momentum in phase space
给出了正则对角-角动量的Weyl-Wigner形式的一个综合理论。特别注意的是与旋转周期性和角动量离散的问题。
2010-11-29 quant-ph
Position and Momentum Uncertainties of the Normal and Inverted Harmonic Oscillators under the Minimal Length Uncertainty Relation
本文在变形量子力学的背景下分析了谐振子能量本征态的位置和动量不确定性,即位置算符和动量算符之间的交换子由[x,p]=i \hbar(1+βp^2)给出.这种变形的对易关系导致最小长度测不准关系Δx >(\hbar /2)(1/Δp +βΔp),这意味着在小Δp时Δx ~ 1/Δp,而在大Δp时Δx ~ Δp。我们发现文献[1]中导出的简谐振子(m>0)的能量本征态的不确定性只分布在Δx ~ 1/Δp支上。另一个分支Δx ~ Δp是由“倒”谐振子(m<0)的能量本征态构成的。希尔伯特空间在“倒置”情形下允许正能量本征态的无限阶梯,条件是Δ x_{min} = \hbar \sqrt β > \sqrt{2} [ \hbar^2 /k |m| ]^{1/4}。与经典极限的对应关系也进行了讨论。
2011-09-13 hep-th quant-ph
Comment on "Measuring the Orbital Angular Momentum of a Single Photon"
每个光子具有不同轨道角动量(OAM)的光学模式可以通过与光束旋转器结合的马赫-曾德尔干涉仪进行分类,而不需要求助于OAM模式转换器。
2002-08-23 quant-ph
Photon Angular Momentum and Zero-Point Oscillations
本文通过单个光子电偶极辐射这一最简单情形,证明经典电动力学无法解释的辐射角动量来源于偶极源未激发态的零点振荡。
2024-08-11 quant-ph
Distilling angular momentum nonclassical states in trapped ions
在量子非破坏性测量的精神,我们表明,利用合适的振动耦合和重复测量的原子布居的一个约束离子,它是可能的提取质心振动状态与明确定义的平方角动量,或者,角动量投影薛定谔猫态。
2004-05-14 quant-ph
Path distributions for describing eigenstates of the harmonic oscillator and other 1-dimensional problems
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
本文通过重新表示波函数的积分表达式为路径端点间运动的特征动量形式,利用驻相分析推广方法得到精确描述谐振子及其他一维问题本征态的路径分布,且该分布对所有传播时间有效。
2025-11-15 quant-ph
Multi-slit interferometry and commuting functions of position and momentum
在最近的一个改进的双针孔衍射实验中,干涉图样的存在被间接地建立起来,同时双针孔的成像也近乎完美。我们的理论分析表明,该实验构成了一个量子态的准备,即在一个很好的近似下,一个位置和动量的交换函数的联合本征态。因此,通过特定的实验装置获得关于动量分布的信息是可能的,对位置分布的影响可以忽略不计。此外,我们明确地构建了一类同时定位在位置和动量空间中的周期集上的状态,因此它们是在多缝干涉测量中联合测量的可观测量的本征态(到一个很好的近似)。最后,我们表明,通过适当的设置变化,实验证明了位置和动量测量的相互干扰。
2013-06-16 quant-ph
Quantum fluctuations of the angular momentum and energy of the ground state
给出了三维薛定谔方程的拟经典解。证明了非零最小角动量M_0 = \hbar /2的存在,它对应于角动量的量子涨落,并对基态的能量有贡献.
1999-11-19 quant-ph
Antineutrinos produced from $β$ decays of neutrons cannot be in coherent superpositions of different mass eigenstates
通过分析中子β衰变产生的反中微子-质子-电子系统整体波函数,证明反中微子不可能处于不同质量本征态的相干叠加,且该结论与中子初始动量分布无关。
2024-11-22 hep-ph quant-ph
Bi-coherent states as generalized eigenstates of the position and the momentum operators
本文证明了位置算子和导算子$\hat q$和$\hat D$可以看作是连接两个双正交正规族$\mathcal{F}_φ$和$\mathcal{F}_ψ$的各个向量的梯形算子.特别是,$\mathcal{F}_φ$中的向量基本上是$x$中的单项式,$x^k$,而$\mathcal{F}_ψ$中的向量是狄拉克δ分布的弱导数,$δ^{(m)}(x)$乘以某个归一化因子。我们还展示了如何双相干态可以构建这些$\hat q$和$\hat D$,无论是作为收敛系列的元素的$\mathcal{F}_φ$和$\mathcal{F}_ψ$,或使用两个不同的位移一样的运营商作用于两个真空的框架。我们的方法推广了普通相干态的已知结果。
2022-05-17 math-ph math.MP quant-ph
Thermal Emission Control via Twist Tuning of Embedded Eigenstates
热发射工程领域显示出巨大的应用潜力,如照明,能量收集和成像,使用自然或人工结构。然而,现有的结构在制造中面临挑战,或者不提供对诸如发射强度、光谱组成和角分布的关键参数的必要程度的控制。为了解决这些限制,我们提出了一种新的方法,利用平面内双曲响应,嵌入本征态启用ε接近零,并通过扭曲在α-MoO 3异质结构的特殊可调谐性。通过调整扭曲角,我们可以操纵系统的属性,将其从近乎完美的反射器转变为完美的吸收器。这使我们能够控制热发射功率,跨越一个数量级。此外,我们的研究发现了显着的角度依赖性的热发射,这与相对旋转。
2023-03-27 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Efficient algorithm for many-electron angular momentum and spin diagonalization on atomic subshells
我们设计了一个有效的算法,用于符号计算不可约角动量和自旋(LS)本征空间内的$n$ -折叠反对称张量积$\wedge^n V_u$,其中$n$是电子数和$u = \mathrm{s}, \mathrm{p}, \mathrm{d},\dots$表示原子子壳层。这是应用于原子多电子量子系统的组态相互作用(CI)方法降维的重要步骤。该算法依赖于以下观察结果:具有最大本征值的每个$L_z$本征态也是$\boldsymbol{L}^2$本征态(对于$S_z$和$\boldsymbol{S}^2$等效),以及使用降低算子$L_-$和$S_-$遍历LS本征态。迭代应用于$\wedge^n V_u$中的剩余状态导致隐式同时对角化。对固定的$n$和增加的子壳数$u$进行详细的复杂性分析,得出运行时$\mathcal{O}(u^{3n-2})$。一个符号计算机代数实现可以在线获得。
2015-06-03 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph
Observable eigenstate overlap in a nonlinear mean-field quantum model
在非线性物理学中,孤子效应的定义是将非线性时变动力系统转化为等价的线性谱本征问题,其不变本征值明确定义了原系统的所有动力学性质。在非相对论各向同性双电子平均场量子点模型中,我们指出了这种效应的存在。它产生的预测,其两个最低能量的零角动量非线性本征态(即本征态,其中包括电子-电子相互作用:因此它们的非正交性)之间的辐射吸收的可观察到的调制。在GaAs的情况下,给出了这样一个可能的实验的特征值。此外,它提供了一个有趣的非线性定义的精细结构常数仅在这些本征态。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
On the Quantum Deviations from Einstein Dilation of Unstable Quanton Decay Evolution and Lifetimes
十多年来,一些工作者一直认为存在量子偏离经典,爱因斯坦膨胀的衰变演化的运动或洛伦兹推动的不稳定粒子。虽然一般的说法是正确的,但讨论是不完整的,有时还具有误导性。讨论分为三类。类型1检查不稳定量子(Khalfin)的3-动量本征态的生存概率的时间依赖性。第2类对速度本征态也是如此,得到了一个离谱的结果,然后使速度本征态不可信(希罗科夫/海格费尔特)。类型3检查3-动量本征态(Stefanovich)的任意增强。类型1是不完整的,因为动量本征态不是彼此的助推。第二类是误导性的,因为令人愤慨的结果是由于误解了速度本征态的初始条件(正如我以前所论证的那样)。类型3是最令人满意的,但未能认识到和实施所有三种讨论类型的统一。在本文中,我将提供统一的处理,从类型1的概括开始,并在此过程中进一步澄清类型2。统一的处理完全恢复速度本征态作为不稳定量子态的重要贡献者。除了讨论生存概率的时间演化外,我还重点讨论了定义为平均衰变时间的寿命概念。这个量有助于显示膨胀对动量的不等价依赖性,并且最急剧地提升,最干净地偏离爱因斯坦膨胀。
2011-04-10 math-ph math.MP quant-ph
Tunneling-induced angular momentum for single cold atoms
在由三个简谐势阱组成的二维系统中,通过打破空间绝热通过过程的对称性,研究了单个冷粒子的角动量携带态的产生.通过系统的两个本征态的叠加,单个冷粒子被完全转移到最终陷阱的简并第一激发态,其通过隧穿共振耦合到初始和中间陷阱的基态。取决于该过程的总时间,在最终陷阱中产生角动量,其值在$\pm\hbar$之间振荡。讨论了这一过程中的渐近本征态的各个井和结果已被检查的全二维薛定谔方程的模拟。
2014-01-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Continuum Neural Momentum Eigenstate for Variationally Solving Quasiparticles
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The NSF AI Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions(美国国家科学基金会人工智能基础相互作用研究所)
设计首个连续体神经量子态EVE,通过构造动量本征态,结合VMC求解动量扇区基态,在二维玻色子系统中统一描述超流、旋子、晶体和声子四种相,并揭示旋子相中的多粒子相位弦。
2026-06-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact canonic eigenstates of the truncated Bogoliubov Hamiltonian in an interacting bosons gas
在$N$弱相互作用玻色子\cite{Bogo1, Bogo2}的气体中,去掉所有动量为$\hbar\mathbf{k}\ne\mathbf{0}$的自由玻色子之间的相互作用项,得到截断的正则哈密顿量$\widetilde{h}_c$。Bogoliubov正则近似(BCA)是一种进一步的操作,用玻色子的总数$N$代替$\mathbf{k}=\mathbf{0}$中自由粒子的数量\emph{operator} $\widetilde{N}_{in}$。BCA将$\widetilde{h}_c$转换为不同的哈密顿量$H_{BCA}=\sum_{\mathbf{k}\ne\mathbf{0}}ε(k)B^\dagger_\mathbf{k}B_\mathbf{k}+const$,其中$B^\dagger_\mathbf{k}$和$B_\mathbf{k}$产生/湮灭非相互作用的赝粒子。截断哈密顿量的\emph{exact}本征态问题在热力学极限(TL)下完全解决了一类特殊的本征解$|\:S,\:\mathbf{k}\:\rangle_{c}$,记作\textquoteleft s-赝玻色子\textquoteright,能量为$\mathcal{E}_{S}(k)$,总动量为\emph{zero}.给出了带有总动量$η\hbar\mathbf{k}$($η=\:1,\:2,\: \dots…
2016-10-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Stern-Gerlach-like approach to electron orbital angular momentum measurement
现在有许多方法可以将自由电子制备成轨道角动量态,并且这些电子态作为材料和散射过程的探针的预测应用是众多的。电子轨道角动量测量技术的发展相对滞后。我们表明,电子轨道角动量和空间变化的磁场之间的耦合产生的角动量依赖的聚焦效应。我们提出了一种基于此原理的轨道角动量测量装置的设计方案。由于测量方法是非干涉的,该装置对混合、叠加和纯最终轨道角动量状态同样有效。用这种技术可以同时测量非弹性散射电子的能量和轨道角动量分布。
2016-06-11 physics.optics quant-ph
A theoretical framework for the Hamiltonian of angular momentum optomechanical system
光子同时携带线动量和角动量。在光与物质的相互作用过程中,线动量的交换导致光学力,而角动量的交换导致光学力矩。在量子光学力学中,光学力(光压或阻尼)的使用已经很长时间了,但是,光学力矩和光学角动量的使用却不是。在这里,我们提出了一个理论框架的基础上的光学角动量和光学扭矩的腔轨道和自旋角动量光机系统的哈密顿量,分别。利用该方法成功地得到了反射系数为非单位的微腔与多个扭振子组成的复杂角动量光机系统的哈密顿量。我们的结果表明,我们的理论框架的角动量光力学系统的哈密顿量的普遍适用性,并扩大了量子光力学的研究范围。
2022-09-24 physics.optics quant-ph
Optical angular momentum in dispersive media
从诺特定理出发,导出了色散旋转对称介质中光的角动量密度和光通量。色散介质中的光学角动量与光学线动量没有简单的关系,即使介质是均匀的。在均匀色散介质中的圆偏振单色光束携带的自旋角动量为$\pm\hbar$/能量$\hbarω$,如在真空中。这一结果证明了色散对光学角动量和能量的贡献的非平凡的相互作用。
2012-12-07 physics.optics quant-ph
Number of zero-energy eigenstates in the PXP model
PXP模型是量子多体伤疤领域的典范。该模型具有许多零能量本征态,其系统尺寸呈指数级大。零能量本征态的数目的下限得到开放和周期性(零和$π$ -动量扇区)边界条件。这些边界被发现是紧的系统大小访问的数值精确对角化,并可以预期是紧的一般。除了以前的结果,单独的下界获得的空间反演对称和反演反对称对称部门。此外,推导改进了以前的推导,因为这些推导没有假设。
2022-07-06 cond-mat.str-el quant-ph
Physical Decomposition of Photon Angular Momentum
本文讨论了自由光子的角动量分解问题。我们提出了一个自然的物理方案,将自由光子的总角动量算符分为轨道部分和自旋部分,希望能解决这个长期存在的问题,并为进一步研究规范场系统的角动量分解问题提供自然的基础.
2014-07-22 hep-ph quant-ph
Chaotic eigenfunctions in momentum space
我们研究了混沌台球在动量表象中的本征态,提出了径向积分动量分布作为检测局域化效应的有用测度。对于动量分布,径向积分动量分布和角积分动量分布的显式公式推导出沿台球边界的法向导数。我们提出了一个详细的数值研究的体育场和心形台球,这表明在几种情况下,径向集成的动量分布是一个很好的指标本地化的本征态,如疤痕,或弹跳球模式。我们还发现的例子中,本地化是更强烈的位置空间比在动量空间,我们详细讨论。最后讨论了应用和推广。
1999-05-11 chao-dyn nlin.CD quant-ph
Mechanical memory for photons with orbital angular momentum
我们建议使用声表面波作为光子携带轨道角动量的记忆。我们澄清的物理机制,使信息的传输,推导出的角动量选择规则,必须遵守的过程中,并显示如何优化的光声耦合。我们从理论上证明,高的相干性可以实现,使用现实的参数,为转移的相干光学拉盖尔-高斯态,与大角动量,机械剪切模式。我们的研究结果增加了一个显着的可能性,正在进行的努力实现量子信息处理使用光子轨道角动量。
2013-06-24 physics.optics quant-ph
Angular Momentum Quantization of a Charge-flux Composite: Quantum Electrodynamic Approach
Chonnam National University(全南国立大学)
研究二维电荷 - 磁通复合体角动量量子化问题,采用量子电动力学方法结合诺特定理,揭示电荷与磁通相互作用产生的角动量补偿了动能角动量分数部分,使净角动量严格量子化,阐明传统分数自旋及经典定义失效原因。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Relativistic properties of a molecule: energy, linear momentum, angular momentum and boost momentum to order $1/c^2$
我们给出一个明确的和一般的描述的能量,线动量,角动量和助推动量的分子为了$1/c^2$,其中有必要考虑到由电子和原子核的动力学的贡献,以及由分子内场的电磁贡献。我们发现了大量在$1/c^0$阶上看不到的有趣的微妙现象,包括相对论霍尔位移、反常速度和隐藏动量。其中一些在固态物理学中有众所周知的类似物。
2018-05-02 physics.chem-ph quant-ph
Spontaneous emergence of angular momentum Josephson oscillations in coupled annular Bose-Einstein condensates
研究了两个耦合环形玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的非线性动力学。对于一定值的耦合强度的非旋转基态是不稳定的波动,在较高的角动量模式。两个分支的Bogoliubov光谱表现出不同的区域的不稳定性,使之能够选择性地占据某些角动量模式。对于足够长的演化时间角动量约瑟夫森振荡自发出现,打破了初始的手征对称性的BEC。
2006-11-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
The angular momentum of electron radiation in a uniform magnetic field
本文用量子电动力学方法研究了相对论电子在均匀磁场中的涡旋辐射。给出了具有一定角动量的光子发射几率的精确表达式,该几率的经典渐近性$\hbar\to 0$与用对称化能量-动量张量的经典方法计算的角动量通量密度不一致。虽然在辐射方向上积分的角动量通量在两种情况下是相同的。我们发现角动量通量的辐射场使用规范(不对称化)的能量动量张量,并表明,以这种方式获得的通量与光子发射概率的经典极限相吻合。
2023-01-20 physics.acc-ph quant-ph
Angular Momentum of Phonons and Einstein-de Haas Effect
本文研究磁性晶体中声子的角动量。在存在自旋-声子相互作用的情况下,我们得到了声子的非零角动量,它是磁化强度的奇函数。在零温度下,声子除了具有零点能量外,还具有零点角动量。随着温度的升高,总声子角动量减小,并在经典极限下趋近于零。非零声子角动量可以对爱因斯坦-德哈斯效应产生重大影响。为了得到电子角动量的变化,需要从晶格角动量的相反变化中减去声子角动量的变化。此外,声子角动量的发现为研究自旋-声子相互作用提供了一种可能的方法。讨论了声子角动量的可能实验。
2014-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Quasiclassical and Quantum Systems of Angular Momentum. Part III. Group Algebra of ${\rm SU}(2)$, Quantum Angular Momentum and Quasiclassical Asymptotics
这是我们系列的第三部分“准经典和量子系统的角动量”。在前两部分中,我们讨论了群代数方法在量子力学和某些准经典问题中的应用。下面,我们指定群${\rm SU}(2)$及其商${\rm SO}(3,\mathbb{R})$的特殊情况,并仅讨论本系列中的主要主题,即,角动量问题更准确地说,这是纯粹的${\rm SU}(2)$处理,所以形式上这也可以应用于同位旋。然而.很难想象现实的准经典同位旋问题。
2016-02-17 math-ph math.MP quant-ph
Coordinate representation for non Hermitian position and momentum operators
本文对两个非自伴算符$\hat q$和$\hat p$的本征态进行了分析,这两个算符在适当的意义上类似于普通量子力学中常用的自伴位置和动量算符$\hat q_0$和$\hat p_0$.特别是,我们讨论这些本征态的条件是{ \em双正交分布},我们讨论他们的一些性质。我们用两个例子来说明我们的结果,一个是自伴和非自伴之间的相似映射是有界的,有界逆,另一个是不正确的。我们还简要地提出了一种替代策略来处理$\hat q$和$\hat p$,基于所谓的{ \em准 *-代数}。
2017-08-11 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement Entropy Scaling Laws and Eigenstate Typicality in Free Fermion Systems
我们证明了自由费米子基态的纠缠熵面积定律和高激发态的相应体积定律是由位置-动量对偶性联系起来的,因此是同一个起源。对于一个典型的激发态的热力学极限,我们进一步表明,约化的密度矩阵的子系统接近热密度矩阵,提供子系统的线性尺寸是小的相比,整个系统在所有方向上,一个属性,我们称之为本征态典型性。这提供了一个通过纠缠实现热化的明确例子,并揭示了统计物理如何通过追踪大量的自由度从单个本征态中出现。
2015-02-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph