静态与含时阿哈罗诺夫-玻姆实验中局域量子力学波函数的非局域相位
摘要
我们证明标准的狄拉克相位因子并非规范变换方程的唯一解。一般规范函数（连接在不同标量和矢势集合中运动的系统）的完整形式，除了狄拉克相位外，还包含经典场的项，这些项非局域地（在时空上）作用于含时薛定谔方程的局域解：薛定谔绘景中波函数的相位受到时空上遥远的磁场和电场的非局域影响，这些影响已被充分探索。这些贡献超出了通常的（磁或电）阿哈罗诺夫-玻姆效应。(i) 应用于粒子穿过静态磁场或电场的情况，导致观测点处阿哈罗诺夫-玻姆相位的抵消；这些与半经典层面的行为相关（与旧的Werner & Brill实验观测或其“电类比”——或Batelaan & Tonomura的最新报告相关），但被证明远为普遍（不仅适用于窄波包，也适用于完全离域的量子态）。利用这些抵消，纠正了文献中某些先前未被注意的符号错误。(ii) 应用于含时情况，为文献中的错误结果（关于狄拉克相位因子的不当使用）提供了补救，并产生了包含阿哈罗诺夫-玻姆部分和场非局域部分的相位：它们的竞争表明，在早期的“悖论”（如van Kampen思想实验）中恢复了相对论因果律，而更一般的考虑表明，这里发现的时间非局域性部分地展示了薛定谔绘景中量子力学波函数相位的因果传播。这可能为处理含时双缝实验及相关因果问题开辟一条直接途径。
引用
@article{arxiv.1009.3496,
title = {Nonlocal Phases of Local Quantum Mechanical Wavefunctions in Static and Time-Dependent Aharonov-Bohm Experiments},
author = {Konstantinos Moulopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.3496},
year = {2015}
}
备注
49 pages, 1 figure, presented in Conferences "50 years of the Aharonov-Bohm effect and 25 years of the Berry's phase" (Tel Aviv and Bristol), published in Journ. Phys. A. Compared to the published paper, this version has 17 additional lines after eqn.(14) for maximum clarity, and the Abstract has been slightly modified and reduced from the published 2035 characters to the required 1920 characters