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消除 APW/LAPW 基组中的线性化误差
详细介绍了使用 APW/LAPW 类型基组以及由局部轨道提供的灵活扩展来实现相对论密度泛函理论 (RDFT) 方程的方法。使用完全相对论方法和 α -U 作为示例，证实了先前发现的 APW/LAPW 基组的高导数局部轨道 (HDLO) 扩展对于提高 DFT 计算精度的重要性。高能局部轨道 (HELO) 对 GW 计算来说必不可少，但在提高 DFT 应用精度方面却效率低得多。结果表明，对于本文考虑的五种材料的电子自由能，采用一种简化的相对论效应方法，即仅考虑它们在 muffin-tin (MT) 球体内部，会产生基本相同的结果（与完全相对论方法相比）。通过比较简化方法对电子自由能的影响和对电子动能的影响，我们得出结论，自由能对我们描述间隙区域的相对论效应的方式的不敏感性与该量的变分性质有关。
电子轨道不是概率云
The conventional interpretation of electron orbitals as probability clouds has been central to quantum mechanics. However, this paper proposes a novel framework in which electron orbitals are holographic planes defined by the fine-structure constant and relativistic principles. This holographic interpretation provides a deterministic yet flexible description of quantum behaviour, linking the electron's unique spacetime geometry to its interaction with the electromagnetic field. The model explains quantized energy levels, spectral line structures, and interference phenomena while aligning with relativity. The implications for quantum mechanics and the unification of physics are profound, offering testable predictions.
论狭义相对论中粒子质量与能量的本体论
可能会觉得，如果脱离广义相对论或更广泛的场论考虑，就无法充分理解能量-质量“等价性”。这种态度的表达见 Lehmkuhl (2011, p.454, n.1)。但有充分的理由认为，可以在狭义相对论粒子动力学的有限背景下以富有启发性的方式研究能量-质量关系，事实上，这种受限背景是探究能量与质量关系的合适起点。首先，爱因斯坦 (1905) 所阐述的质量与能量的最初关联完全基于狭义相对论粒子动力学。因此，存在一个简单的概念问题，即如何理解这种等价性，它早于任何广义相对论或场论考虑。爱因斯坦认为，质量和能量的同一性已经建立在相对简单的点粒子动力学相对论理论之上。其次，下文讨论的对公认观点提出的哲学挑战在广义相对论的更广泛背景下再次浮现。正如 Hoefer (2000) 所指出的，能量和质量的概念地位在该背景下更成问题。因此，从更简单的情况开始是一种很好的哲学方法，希望对狭义相对论粒子动力学的清晰理解可以指明理解更复杂背景的方向。这里提出的解释是否可以适当地扩展到包括广义相对论在内的经典领域，这是一个悬而未决的问题。
对量子非现实主义相对性的思考
摘要：在过去的几十年里，相对论极限下的量子资源研究引起了人们的关注，主要是因为观察到自旋动量纠缠不是洛伦兹协变的。在这项工作中，我们将相对论量子信息的研究更进一步，将现实主义的基本问题带入讨论。特别是，我们研究洛伦兹增强是否会影响量子非现实主义——一个与量子力学对某种现实主义概念的违反有关的例子。为此，我们采用了一个相对论粒子穿过马赫-曾德干涉仪的模型作为理论平台。然后，我们比较了从两个相对运动的不同惯性系评估的量子非现实主义。与量子参考系背景下的最新发现一致，我们的结果表明物理现实主义的概念并不是绝对的。
量子场论
从技术上讲，量子场论是量子力学在场的动态系统中的应用，与基本量子力学非常相似，它涉及粒子动态系统的量化。因此，虽然量子力学处理的是具有有限自由度的机械系统，但量子场论描述的是具有无限自由度的量子系统。具体来说，本课程致力于相对论量子场论。相对论量子场论解释了粒子的存在并描述了它们之间的相互作用。因此，自然界最基本的层面是由粒子组成的这一事实可以仅仅看作是相对论量子场论的结果。后者在现代物理学中的应用领域非常广泛：从研究高能加速器中基本粒子之间的碰撞到早期宇宙的宇宙学。例如，后来产生星系等结构的原始密度涨落、暗物质的起源或黑洞辐射都是由相对论量子场论描述的。然而，量子场论也可应用于非相对论系统，特别是凝聚态物理学：超流体、超导性、量子霍尔效应……
JHEP05(2021)112
摘要：相对论量子计量学研究在考虑量子和相对论效应的情况下估计物理量的最大可实现精度。我们研究 (3+1) 维德西特和反德西特空间中温度的相对论量子计量学。使用与无质量标量场耦合的 Unruh-DeWitt 探测器作为探针，并将它们视为开放量子系统，我们计算用于估计温度的 Fisher 信息。我们研究了加速度在 dS 中的影响以及边界条件在 AdS 中的影响。我们发现两个时空中 Fisher 信息的现象学可以统一，并分析了它对温度、探测器能隙、曲率、相互作用时间和探测器初始状态的依赖性。然后，我们确定了最大化 Fisher 信息并因此提高估计精度的估计策略。
洛伦兹对称性的量子参考框架
自从量子参考系 (QRF) 变换首次出现以来，它就得到了广泛的讨论，将物理定律的协方差推广到量子领域。尽管取得了重大进展，但仍然缺乏洛伦兹对称性的 QRF 变换公式。本研究旨在填补这一空白。我们首先引入一种独立于任何优选时间切片概念的相对论量子力学的重新表述。在此基础上，我们定义了在不同相对论 QRF 视角之间切换的变换。我们引入了“量子洛伦兹变换”和“洛伦兹增强叠加”的概念，作用于量子粒子的外部自由度。我们分析了两种效应，即时间膨胀的叠加和长度收缩的叠加，只有当参考系同时表现出相对论和量子力学特征时才会出现这两种效应。最后，我们讨论了如何通过测量相对论 QRF 的波包扩展来观察这些效应。
河外喷流终止冲击波处的极端离子加速
背景。河外等离子体喷流是少数能够限制超高能宇宙射线的天体物理环境之一，但它们是否能够加速这些粒子尚不清楚。目的。在这项工作中，我们通过考虑喷流的整体横向结构，重新审视了超出局部均匀场近似的相对论磁化冲击下的粒子加速。方法。使用相对论电子离子等离子体喷流的大型二维粒子模拟，我们表明在与周围介质的界面处形成的终止冲击将粒子加速到限制极限。结果。喷流磁场的径向结构导致相对论速度剪切，从而激发下游介质中的冯·卡门涡街，该涡街尾随充满宇宙射线的过压气泡。粒子在每次穿过剪切流边界层时都会得到有效加速。结论。这些发现支持了河外等离子体喷流可能能够产生超高能宇宙射线的观点。这种极端粒子加速机制也可能适用于微类星体喷流。