相对论性 Stern-Gerlach 测量的 WKB 分析
量子物理
2013-07-09 v1
摘要
自旋是相对论量子信息理论中重要的量子自由度。本文从第一性原理推导了具有相对论粒子速度的 Stern-Gerlach 测量所对应的可观测量。利用电磁场的变换性质，确立了 Stern-Gerlach 算符的具体数学形式。为了确认这确实是正确的算符，我们对 Stern-Gerlach 测量过程进行了详细分析。为此，我们将 WKB 近似应用于描述大质量费米子与电磁场相互作用的极小耦合 Dirac 方程。利用叠加原理，我们表明所提出的自旋算符的 +1 和 -1 自旋本征态由于 Stern-Gerlach 磁场的非均匀性而分裂成独立的波包。我们获得的算符依赖于粒子与 Stern-Gerlach 装置之间的动量，且在数学上区别于另外两个常用算符。文中还考虑了其对量子层析成像的影响。
引用
@article{arxiv.1208.6434,
title = {WKB analysis of relativistic Stern-Gerlach measurements},
author = {Matthew C. Palmer and Maki Takahashi and Hans F. Westman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.6434},
year = {2013}
}
备注
13 pages, no figures. Comments welcome