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초록 거시적 각운동량 보존 법칙은 빛-물질 상호작용 이론에서 잘 알려져 있다. 그러나 국소 보존 법칙, 즉 공간의 각 지점에서의 각운동량 보존 법칙은 상대론적 디락-맥스웰 필드의 맥락에서 특히 탐구되지 않았다. 여기서 우리는 양자 전기역학(QED) 라그랑지안과 노터 정리를 사용하여 디락-맥스웰 필드를 위한 새로운 국소 각운동량 보존 법칙을 선형 운동량에 대한 연속성 관계의 형태로 유도한다. 우리는 이 국소 보존 법칙을 스핀 및 궤도 각운동량(OAM) 밀도에 대한 네 개의 결합된 운동 방정식으로 분리한다. 우리는 운동 방정식에 헬리시티 전류 텐서, OAM 전류 텐서, 그리고 스핀-궤도 토크를 도입하여 스핀-OAM 상호작용의 국소 동역학과 맥스웰 및 디락 필드 간의 각운동량 교환을 조명한다. 우리는 평면파 간섭 및 듀얼 모드 광섬유의 예를 사용하여 우리의 결과가 고전 전자역학으로 어떻게 번역되는지를 설명한다. 우리의 결과는 전자기파와 디락 필드의 상대론적 상호작용과 관련된 각운동량 현상에 빛을 비춘다.
Khosravi 외(수요일)는 이 질문을 연구하였다.