Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > quant-ph > arXiv:2507.08493

帮助 | 高级搜索

量子物理

arXiv:2507.08493 (quant-ph)
[提交于 2025年7月11日 ]

标题: 相对论电子涡旋束中的自旋-轨道结构和手性异常

标题: Spin-Orbit Structure and Helicity Anomaly in Relativistic Electron Vortex Beams

Authors:Zhongze Guo, Bei Xu, Qiang Gu
摘要: 相对论电子涡旋束(REVB)由于其非平凡的自旋-轨道结构而最近引起了越来越多的关注。 由于相对论电子由狄拉克方程支配,该方程的精确解为理解REVB的角动量特性提供了最可靠的基础。 在本工作中,使用广义级数展开方法,在复数圆柱坐标系中导出了狄拉克方程的一组精确本征解。 我们证明该本征态携带净角动量,涡旋电荷是沿传播方向总角动量的量子数,并推导出内在自旋-轨道耦合强度的显式表达式。 此外,我们表明,螺旋度在涡旋态中表现出异常,可以作为REVB的实际表征量。 这项工作为在理论和实验中进一步探索REVB奠定了理论基础。
摘要: The relativistic electron vortex beam (REVB) has attracted increasing attention due to its nontrivial spin-orbit structure recently. As relativistic electrons are governed by the Dirac equation, exact solutions to this equation provide the most reliable starting point for understanding angular momentum characteristics of REVBs. In this work, a set of exact eigensolutions of the Dirac equation are derived in a complex cylindrical coordinate system using a generalized series expansion method. We demonstrate that the eigenstate carries net angular momentum with the vortex charge being the quantum number of the total angular momentum along the propagation direction and deduce the explicit expression for the intrinsic spin-orbit coupling strength. Furthermore, we show that helicity, which exhibits anomaly in the vortex state, can serve as a practical characterizing quantity for the REVB. This work lays a theoretical foundation for further exploration of REVBs in both theory and experiment.
评论: 8页
主题: 量子物理 (quant-ph) ; 其他凝聚态物理 (cond-mat.other); 加速器物理 (physics.acc-ph); 原子物理 (physics.atom-ph); 光学 (physics.optics)
引用方式: arXiv:2507.08493 [quant-ph]
  (或者 arXiv:2507.08493v1 [quant-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.08493
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Qiang Gu [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 7 月 11 日 11:17:20 UTC (17 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cond-mat.other
physics
physics.acc-ph
physics.atom-ph
physics.optics
quant-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号