颤动

✍ dations ◷ 2025-04-26 17:21:27 #颤动
颤动(德语:Zitterbewegung;英语:jitter/oscillatory movement)是一种理论上螺旋的或圆形的基本粒子运动,尤其是电子,因而产生了它们所具有的自旋与磁矩。如此运动的存在是由埃尔温·薛定谔于1930年首次提出,这是出于他对自由空间中相对论性电子的狄拉克方程波包解的分析结果,其中正与负的能态间的干涉产生了看起来是以光速绕着中央的位置变动,其角频率为 2 m c 2 / ℏ {displaystyle 2mc^{2}/hbar ,!} 或用频率表示为大约1.6×1021赫兹。自由的相对论性粒子的颤动迄今未被观察到。Krekora等人的研究成果,基于二次量子化量子理论(适合描述多粒子量子动力学的理论)显示出:“量子场论禁止一颗电子颤动现象的出现。”Krekora等人亦将他们量子场论的数值模拟用在描述另一个具有争议性(且某种程度相关)的现象,称作克莱因佯谬。虽然尚未被证实存在,但是对颤动已进行过两次模拟。第一次,是使用一个被俘获的离子,将之置于一个使该离子的非相对论性薛定谔方程具有和狄拉克方程同样的数学形式(虽然物理条件不同)之环境中。第二次,在2013年,使用一个玻色-爱因斯坦凝聚装置。含时间的薛定谔方程为其中 H {displaystyle H,!} 是针对自由空间中一颗电子的狄拉克方程哈密顿算符影射任意算符Q遵守方程其中特别是位置算符的时间相关性为上面的方程显示算符 α k {displaystyle alpha _{k}} 可被诠释为一“速度算符”的第k 分量。速度算符的时间相关性则为现在因为 p k {displaystyle p_{k}} 与 H {displaystyle H} 两者皆与时间无关,上面的方程可以很容易地被积分两次,以找出位置算符外显的时间相关性:其中 x k ( t ) {displaystyle x_{k}(t),!} 是在时间 t {displaystyle t,!} 的位置算符。以上所得的式子包括了初始位置 x k ( 0 ) {displaystyle x_{k}(0)} ,与时间成比例关系的等速度运动 c 2 p k H − 1 t {displaystyle c^{2}p_{k}H^{-1}t} ,以及一个意想不到的振动项,其振幅等于康普顿波长。振动项则是所谓的“颤动”。有趣的是,若波包完全是正能量波或者完全是负能量波所组成时,对波包取期望值则“颤动”项会消失。因此,我们可以得到“颤动”是来自于“正能量与负能量波成分之间的干涉”这样的诠释。

相关

  • 扁鹊列传约周威烈王十九年(公元前407年)前后地点有三种说法:扁鹊(约前407年-约前310年),原姓秦,名越人,一名缓,号卢医、扁鹊,中国战国时代医师。约生于周威烈王十九年(公元前407年)前后,卒于周赧王
  • 冈山大学冈山大学(日语:おかやまだいがく,英语:Okayama University),简称冈大,是一所位于冈山县冈山市北区的日本国立大学,前身可追溯至1870年的“医学馆”。1949年,统合6所旧制学校成立的新
  • 保温瓶真空保温瓶(壶、杯),也称为保温瓶(壶、杯),是一种用来保持容器内物质(通常是水)一定温度的真空隔热保温容器,日常生活中常见的一种保温瓶也称为热水瓶、暖水瓶、暖瓶、暖壶、茶瓶。保
  • 私人汽车轿车,某些地区称房车或私家车,美国英语称为Sedan,在英国则称为Saloon,通常指用于人员以及行李运输的汽车。轿车除乘客厢外,外观上可见明显长度的车头与车尾,因此可从外形上清晰分
  • 布莱克利县布莱克利县(Bleckley County)是位于美国佐治亚州中部的一个县,面积568平方公里,县治科克伦。根据2000年美国人口普查,共有人口12,141。布莱克利县成立于1912年7月30日,县名源自佐
  • 费里法费里法(法语:Lois Jules Ferry)是法国在1881年和1882年颁布的2个教育法令,分别确立了免费义务教育原则,以及强制教育(要求所有15岁以下儿童 -- 包括男童和女童 --必须入学)与世俗教
  • 叛教叛教或叛道,指叛离道、违背道。中文“叛道”二字的出处:“孔子曰:‘博学约之,弗叛矣夫’;夫学而不约,必叛道也”,又有“离经叛道”一词。道是中华文化中的一个重要概念,《广韵》:“道
  • 反并吞中华民国法《反并吞中华民国法》,是2019年11月29日由中华民国立法委员曾铭宗提出,主要是想避免中华民国遭消灭、并吞、取代以及境外敌对势力干预民主政治运作,其初版草案全文共15条。但20
  • 72个处女天堂处女(波斯语:حُـورِی‎ حورية‎)是伊斯兰教中虔诚者,尤其是沙希德,进入天堂后真主赐予与之相伴的处女,她们有着美貌,白皙皮肤。《可兰经》中有多处提及,称之“大眼
  • 波斯帝国波斯(Persia)是伊朗在欧洲的古希腊语和拉丁语的旧称译音,是伊朗历史的一部分。历史上在这一西南亚地区曾建立过多个的帝国。全盛时期领土东至印度河平原,西北至小亚细亚、欧洲的