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关于1+1维中两个电子之间光子的相对论量子力学

数学物理 2024-11-13 v2 偏微分方程分析 math.MP 量子物理

摘要

为一维空间中由光子和两个全同有质量自旋1/2狄拉克粒子(可视为两个电子,或两个正电子)组成的三体量子力学系统,制定了一个洛伦兹协变的波动方程系统。利用狄拉克的多时波函数形式实现了显式协变性,即波函数 Ψ(xph,xe1,xe2)\Psi(\textbf{x}_{\text{ph}},\textbf{x}_{\text{e}_1},\textbf{x}_{\text{e}_2}),其中 xph,xe1,xe2\textbf{x}_{\text{ph}},\textbf{x}_{\text{e}_1},\textbf{x}_{\text{e}_2} 分别是光子和两个电子的通用时空事件。它们之间的相互作用通过重合子流形 {xph=xe1}\{\textbf{x}_{\text{ph}}=\textbf{x}_{\text{e}_1}\}{xph=xe2}\{\textbf{x}_{\text{ph}}=\textbf{x}_{\text{e}_2}\} 上的洛伦兹不变的“无路径交叉”边界条件实现,该条件与概率流守恒相容。证明了相应的初边值问题是适定的,并且唯一解可以用收敛的无穷级数表示,该级数类似于费曼图,每个图对应光子在两个电子之间固定次数的反弹。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.06019,
  title  = {On the relativistic quantum mechanics of a photon between two electrons in 1+1 dimensions},
  author = {Lawrence Frolov and Samuel E. Leigh and A. Shadi Tahvildar-Zadeh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.06019},
  year   = {2024}
}

备注

27 pages, 10 figures