Dirac 和 Weyl 粒子的 Berry 相位、Lorentz 协变性与反常速度
高能物理 - 理论
2015-01-14 v2
摘要
我们考虑自旋与 Berry 相位对有质量和无质量 Dirac 粒子反常速度贡献之间的关系。我们将仅依赖于粒子动量空间分量的 Berry 联络扩展为以协变方式依赖于时空分量的联络。我们表明，这种协变 Berry 联络捕捉到了 Bargmann-Michel-Telegdi 自旋演化的 Thomas 进动部分，并将其与描述自旋 - 轨道耦合的传统（幺正但非自然协变）Berry 联络进行了对比。随后，我们考虑协变联络如何进入由 Mathisson、Papapetrou 和 Dixon 提出的自旋粒子的经典相对论动力学。我们讨论了无质量情况下出现的 Lorentz 协变性问题，并在数学上将其追溯至无质量粒子小群的 Wigner 平移部分在存在相互作用时未能成为精确规范对称性，在物理上则追溯至无质量自旋粒子的测量位置必然依赖于观察者这一事实。
引用
@article{arxiv.1406.0354,
title = {Berry Phase, Lorentz Covariance, and Anomalous Velocity for Dirac and Weyl Particles},
author = {Michael Stone and Vatsal Dwivedi and Tianci Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.0354},
year = {2015}
}
备注
38 pages, 0 figures, RevTex4. Revised version has added references, and some typos fixed