通过自旋-轨道相互作用实现柱形势中狄拉克电子空间态的自旋控制旋转
量子物理
2009-09-23 v2
摘要
狄拉克方程的解预言，当具有非零轨道角动量的电子在柱对称势中传播时，其自旋和轨道自由度会发生相互作用，导致电子的相速度取决于其自旋和轨道角动量矢量是平行还是反平行。这种电子色散曲线的自旋-轨道分裂可导致电子空间态以受电子自身自旋z分量值控制的方式旋转。这些效应在非相对论速度下仍然存在。为阐明该效应的物理起源，我们使用标准Foldy-Wouthuysen哈密顿量，将狄拉克方程的解与带有自旋-轨道项的薛定谔-泡利方程的微扰预言进行比较。这清楚地表明，该效应的起源是熟悉的相对论性自旋-轨道相互作用。
引用
@article{arxiv.0807.1566,
title = {Self-Spin-Controlled Rotation of Spatial States of a Dirac Electron in a Cylindrical Potential via Spin-Orbit Interaction},
author = {C. C. Leary and D. Reeb and M. G. Raymer},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.1566},
year = {2009}
}
备注
14 pages, 5 figures, 2 appendices, final version