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The quantisation of the electromagnetic field in the coulomb gauge and its physical implications
Anton Michael Baldinger
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physics
Betreuer*in
Borivoje Dakic
Mitbetreuer*in
Sebastian Horvat
DOI
10.25365/thesis.77208
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30774.59011.747546-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Zentrales Thema ist die Erhaltung der Lokalität in Systemen der Quantenelektrodynamik unter der Coulomb-Eichung. Wir betrachten ein System aus einem Quanten- und einem klassischen Teilchen, eingebettet in ein gemeinsames Quanten(vakuum)feld. Mittels einer - unseres Wissens neuartigen - Umformung der Dyson-Reihe können wir den Zustand des Quantenteilchens in beliebig genauer Annäherung errechnen. Somit zeigen wir auf, dass dieser Zustand schon bei einem infinitesimalem Zeitschritt - also superluminal - von der Trajektorie des klassischen Teilchens beeinflusst wird. Ab eines gewissen Grades der Annäherung ist es auch nicht trivial zu beweisen, dass sich diese Abhängigkeit bei Messungen in der Ortsbasis verflüchtigen sollte. Bis hin zum gewählten Grad zeigen wir schließlich, dass sie dies sehr wohl tut und Lokalität bis zu diesem Punkt gewährt bleibt.
Abstract
(Englisch)
The core theme herein is the preservation of locality in quantum electrodynamics systems under the Coulomb gauge. We consider a system consisting of a quantum and a classical particle, embedded in a common quantum (vacuum) field. Using a transformation of the Dyson series - which is, to our knowledge, new - we can calculate the state of the quantum particle with arbitrary precision. We thus show that this state is influenced by the trajectory of the classical particle even at infinitesimal time steps - that is, superluminally. At a certain degree of approximation, it is also not trivial to prove that this dependence should evaporate during measurements in the position basis. We finally show that at this does indeed happen and that locality is maintained up to this point.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Coulomb-Eichung Quantisierung Dyson-Reihe Quantenelektrodynamik Lokalität Zwei Partikel System Signalling No-Signalling Zeitabhängiger Hamiltonian
Schlagwörter
(Englisch)
Coulomb Gauge Quantum Electrodynamics Quantumelectrodynamics Locality Two Particle System Signalling No-Signalling Time Dependent Hamiltonian Superluminal Trajectory
Autor*innen
Anton Michael Baldinger
Haupttitel (Englisch)
The quantisation of the electromagnetic field in the coulomb gauge and its physical implications
Paralleltitel (Deutsch)
Die Quantisierung des elektromagnetischen Feldes in der Coulomb-Eichung und deren physikalische Implikationen
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
viii, 50 Seiten
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Borivoje Dakic
AC Nummer
AC17385938
Utheses ID
73416
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |