中性粒子的磁俘获:一个物理上真实模型的研究
量子物理
2007-05-23 v2
摘要
我们从经典和量子力学两方面研究了具有自旋 S、质量 m 和磁矩 mue 的中性粒子在由 B_x=B'*x; B_y=-B'*y; B_z=B 给出的二维非均匀磁场中运动的问题。我们确定了 K(粒子进动频率与其振动频率之比)作为该问题的相关参数。在经典情形下,我们发现当磁矩与 B 反平行时,只要 K<sqrt{4/27} 粒子即被俘获。我们还发现黏性摩擦(无论是平动还是进动性的)都会使系统失稳。在量子力学方面,我们研究了自旋 S=h_bar/2 的粒子在同一磁场中的问题。将 K 视为来自绝热哈密顿量的微扰的小参数,我们发现粒子在其俘获基态中的寿命 T_esc 为 T_esc={T_vib}/{128 pi^2} * exp{2/K},其中 T_vib 是粒子置于绝热势 V=mue *|B(x,y)| 时的经典周期。
引用
@article{arxiv.quant-ph/9812079,
title = {Magnetic Trapping of Neutral Particles: A Study of a Physically Realistic Model},
author = {S. Gov and S. Shtrikman and H. Thomas},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/9812079},
year = {2007}
}
备注
26 pages (amslatex), 1 EPS figure