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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.43.2010.tde-11042011-161013
Document
Author
Full name
Damião Pedro Meira Filho
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Guitman, Dmitri Maximovitch (President)
Escobar, Bruto Max Pimentel
Ferreira, Luiz Guimaraes
Lima, Celso Luiz
Svaiter, Nami Fux
Title in Portuguese
Movimento quântico e semiclássico no campo de um magnético-solenóide
Keywords in Portuguese
campo magnético uniforme
decomposiçao semiclássica.
efeito aharonov-bohm
estados coerentes
soluções das equações de onda
Abstract in Portuguese
Um novo procedimento para construir os estados coerentes (CS) e os estados semiclássicos (SS) no campo de um magnético-solenóide é proposto. A idéia principal é baseada sobre o fato de que o AB solenóide quebra a simetria translacional no plano-xy, isto apresenta um efeito topológico tal que surgem dois tipos de trajetórias, aquelas que circundam e aquelas que não circundam o solenóide. Devido a este fato, deve-se construir dois tipos diferentes dos CS/SS, os quais correspondem as referidas trajetórias no limite semiclássico. Seguindo esta idéia, construímos os CS em duas etapas, primeiro os CS instantâneos (ICS) e os CS/SS dependentes do tempo como uma evolução dos ICS. A construção é realizada para partículas não-relativísticas e relativísticas, de spin-zero e com spin ambas em (2 + 1)- e (3 + 1)- dimensões e gera um exemplo não-trivial de SS/CS para sistemas com uma Hamiltoniana não-quadrática. É enfatizado que os CS dependendo dos seus parâmetros (números quânticos), descrevem ambos os estados puramente quânticos e semiclássicos. Uma análise é representada de modo que classifica os parâmetros dos CS em tal relação. Tal classificação é usada para as decomposições semiclásicas de diversas quantidades físicas.
Title in English
Quantum and semiclassical motion in magnetic-solenoid field
Keywords in English
Aharonov-Bohm effect
coherent states
semiclassical decomposition
solutions of wave equations
uniform magnetic field
Abstract in English
A new approach to constructing coherent states (CS) and semiclassical states (SS) in magnetic-solenoid field is proposed. The main idea is based on the fact that the AB solenoid breaks the translational symmetry in the xy-plane, this has a topological effect such that there appear two types of trajectories which embrace and do not embrace the solenoid. Due to this fact, one has to construct two different kinds of CS/SS, which correspond to such trajectories in the semiclassical limit. Following this idea, we construct CS in two steps, first the instantaneous CS (ICS) and the time dependent CS/SS as an evolution of the ICS. The construction is realized for nonrelativistic and relativistic, spinning and spinless particles both in (2 + 1)- and (3 + 1)- dimensions and gives a non-trivial example of SS/CS for systems with a nonquadratic Hamiltonian. It is stressed that CS depending on their parameters (quantum numbers) describe both pure quantum and semiclassical states. An analysis is presented that classifies parameters of the CS in such respect. Such a classification is used for the semiclassical decompositions of various physical quantities.
 
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Publishing Date
2011-04-27
 
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