中文

Aharonov-Bohm 效应的规范无关描述

量子物理 2022-09-23 v1

摘要

Aharonov-Bohm(AB)效应是一种纯量子效应,意味着绕行位于粒子不可及区域的磁通的带电粒子波函数会产生可测量的相移。经典上,这种非局域效应似乎不可能,因为洛伦兹力仅取决于粒子所在位置的磁场。在量子力学中,哈密顿量因而薛定谔方程,在粒子电流与电磁矢量势 A\mathbf{A} 之间存在局域耦合,而 A\mathbf{A} 延伸至具有有限磁场区域之外的整个空间。这有时被解释为:尽管 A\mathbf{A} 是规范相关的因而是不可观测的,在量子力学中 A\mathbf{A} 在某种意义比 B\mathbf{B} 更“基本”。在此,我们通过一般证明并辅以若干例子表明,只要将规范不变的 B\mathbf{B} 场作为整个孤立系统量子作用量的一部分,AB 效应可完全由仅考虑 B\mathbf{B} 场解释。规范不变表述的代价是我们必须放弃局域性——粒子的 AB 相将源于粒子不可及区域中 B\mathbf{B} 场作用量的变化。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.11091,
  title  = {Gauge independent description of Aharonov-Bohm Effect},
  author = {Xiang Li and Thors Hans Hansson and Wei Ku},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11091},
  year   = {2022}
}