低能光子被中子的相干弹性散射

研究了光子能量较低时，初态光子和中子由一般形式的密度矩阵描述的康普顿过程。详细研究了记录光子的包含概率中的相干贡献。该贡献给出了中子单粒子密度矩阵的全息图。描述了散射光子斯托克斯参数的演化。得到了中子气体和单个中子波包的磁化率张量。推导出了存在自由中子时光子极化算符的显式表达式。结果表明，在短波近似下，该极化算符具有极点奇异性。这些对应于额外自由度的奇异性被识别为等离激元，并描述了相应的等离激元-极化激元。在中子气体和单个中子波包上存在八个独立的等离激元-极化激元模式。一些等离激元-极化激元模式被证明是快子性的且不稳定的，表现为磁场的自发产生。给出了中子气体变为铁磁时的参数估计。在红外极限下，中子波包在相干康普顿散射中表现为具有动力学磁矩的点粒子，额外的自由度约化为磁矩的动力学部分。