相对论性费米子的自旋与局域化及不确定性关系
高能物理 - 理论
2016-12-28 v2 量子物理
摘要
我们讨论了几种相对论性自旋可观测量之间的关系，并推导出约化自旋密度矩阵的一个洛伦兹不变量特征。不存在满足其非相对论对应物所有性质的相对论性位置算符。取而代之，我们提出了两种保持因果性的正算符取值测度（POVMs），它们分别基于到单粒子和反粒子空间的投影，以及归一化能量密度。它们对位置的期望值预测相同。方差相差不到四分之一德布罗意波长的平方，并在非相对论极限下趋于一致。由于所得的统计矩算符不是动量的正则共轭，海森堡不确定性关系不必成立。事实上，能量密度POVM导致了更低的不确定性。我们通过显式考虑与电荷无关的加速度，重新表述了自旋动力学的标准方程，从而允许对反向反应进行一致处理并纳入弱引力场。
引用
@article{arxiv.1607.00123,
title = {Spin and localization of relativistic fermions and uncertainty relations},
author = {Lucas C. Céleri and Vasilis Kiosses and Daniel R. Terno},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.00123},
year = {2016}
}
备注
Final version. The presentation is streamlined. Thanks to the referees it can now be also used as a brief review