通用均匀 SU(2) 规范场下的介观散射动力学：自旋-动量弛豫与相干背散射
无序系统与神经网络
2026-04-21 v2 介观与纳米尺度物理
量子气体
摘要
我们研究了在空间均匀 SU(2) 规范场存在下，物质波从无序势发生弹性散射的时域和动量分辨动力学。我们在弱局域化区域内推导了 disorder-averaged 密度矩阵作为时间和动量的函数。通过在扩散近似之外对梯形和最大交叉图序列的频率依赖性进行精确近似，我们描述了在任意 SU(2) 规范场强度和无序强度下、与散射平均自由时间可比的短时间自旋-动量动力学。我们还提出了一个确定自旋各向同性化时间的三次方程，该方程在自旋轨道长度远大于（Dyakonov-Perel 自旋弛豫区域）或远小于散射平均自由程的极限下，以及在 SU(2) 对称（持久自旋螺旋）极限下均给出准确的渐近形式。与数值计算相比，我们同时再现了动量分布的弛豫以及与稳健的相干背散射凹陷共存、具有动量偏移的瞬态背散射峰值，验证了我们计算的可靠性。
引用
@article{arxiv.2604.02879,
title = {Mesoscopic scattering dynamics under generic uniform SU(2) gauge fields: Spin-momentum relaxation and coherent backscattering},
author = {Masataka Kakoi and Christian Miniatura and Keith Slevin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.02879},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 4 figures