传播狄拉克电子的螺旋电流及其与手性环境的几何耦合

我们证明，一个具有内禀自旋的传播狄拉克电子通常携带一个实空间的螺旋守恒电流，即使在不存在轨道角动量时也是如此。使用圆柱约束下的精确狄拉克本征态，我们证明这种螺旋结构具有确定的旋向性，持续存在于倏逝区域，并且其特征是几何螺距与纵向德布罗意波长无关。这种内禀的螺旋几何结构使得传播电子与手性环境之间能够产生局域几何耦合，通过电流几何结构而非自旋-轨道耦合项产生依赖于手性的自旋选择性。