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从相对论量子方程推导光子自旋:光子自旋的非局域性与相对论量子约束

量子物理 2020-06-09 v4

摘要

迄今为止在光子自旋与轨道角动量辨识理论中所遇到的困难,源于将光子角动量划分为自旋与轨道部分的方法。本文从一组由两个相对论量子方程构成的方程组推导出光子的自旋,该方程组由 Darwin 于 1932 年首次从自由空间 Maxwell 方程导出。我们重点关注由所谓 Darwin 方程之一的相对论量子约束所决定的光子自旋的非局域性质。同时我们指出,要使 Darwin 方程描述光子的量子运动,波函数的上下两部分不能是 Darwin 所指定的电场与磁场。我们研究了它们之间的非局域关系。据我们所知,我们还首次证明了 Darwin 方程的 Lorentz 协变性。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.04540,
  title  = {Deriving photon spin from relativistic quantum equations: Nonlocality of photon spin and relativistic quantum constraint},
  author = {Chun-Fang Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.04540},
  year   = {2020}
}

备注

22 pages. The relation between the Darwin equations and the free-space Maxwell equations is discussed in more detail in Section II