任意质量费米子的轴矢动理学理论与自旋输运
高能物理 - 唯象学
2019-11-27 v2 高能物理 - 理论
核理论
摘要
我们从 Wigner 函数方法出发，推导了任意质量费米子在背景电磁场中的量子动理学理论。由于有质量费米子的自旋是一个动力学自由度，带有领头阶量子修正的动理学方程不仅描述了矢量和轴矢电荷分布的纠缠动力学，也描述了自旋极化的纠缠动力学。因此，我们得到了一个标量和一个轴矢动理学方程，其中含有与自旋轨道相互作用相关的磁化电流。我们表明，我们的结果能平滑地约化到无质量极限，在该极限下有质量费米子的自旋不再是独立的动力学自由度，而是受手征性和动量束缚，相应的动理学方程退化为 Weyl 费米子的手征动理学理论。我们提供了一个涵盖有质量和无质量情形的动理学理论，从而解决了在二者之间构建桥梁的问题。这种推广对于各种物理系统的应用可能是关键的。基于我们的动理学方程，我们讨论了热平衡下有质量费米子输运的反常电流。
引用
@article{arxiv.1903.01653,
title = {Axial Kinetic Theory and Spin Transport for Fermions with Arbitrary Mass},
author = {Koichi Hattori and Yoshimasa Hidaka and Di-Lun Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.01653},
year = {2019}
}
备注
16 pages, no figures. title changed, major results unchanged, paragraphs extended, appendices added