Циттербевегунг
-
История и теория
- Zitterbewegung — теоретическое предсказание быстрого колебательного движения элементарных частиц.
- Предсказано Грегори Брейтом и Эрвином Шредингером в 1928 и 1930 годах соответственно.
- Связано с уравнением Дирака для релятивистских электронов.
-
Математическое описание
- Уравнение Дирака описывает движение свободной частицы со спином 1/2.
- Включает зависимость от времени и массы частицы.
- Оператор определения местоположения зависит от времени и массы.
-
Интерпретация и квантовая механика
- В квантовой механике зиттербевегунг исчезает при принятии ожидаемых значений для волновых пакетов.
- В квантовой электродинамике зиттербевегунг объясняется взаимодействием электрона с электрон-позитронными парами.
-
Альтернативные взгляды
- Роджер Пенроуз предложил зигзагообразную картину фермионов, где частица состоит из двух безмассовых компонентов.
- Компоненты движутся со скоростью света и имеют противоположную спиральность.
-
Экспериментальное моделирование
- Движение свободной релятивистской частицы никогда не наблюдалось непосредственно.
- Моделирование проводилось в атомных системах и оптических решетках.
- Оптический аналог zitterbewegung продемонстрирован в квантовом клеточном автомате.
-
Дальнейшие исследования
- Предлагаются аналоги конденсированных сред, включая полупроводниковые наноструктуры и графен.