New degeneracies and modification of Landau levels in the presence of a parallel linear electric field
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Notice bibliographique
Résumé
We consider a three-dimensional system where an electron moves under a constant magnetic field (in the z-direction) and a \textit{linear} electric field parallel to the magnetic field above the z=0 plane and anti-parallel below the plane. The linear electric field leads to harmonic oscillations along the z-direction. There are therefore two frequencies characterizing the system: the usual cyclotron frequency $\omega_c$ corresponding to motion along the x-y plane and associated with Landau levels and a second frequency $\omega_z$ for motion along the z-direction. Most importantly, when the ratio $W=\omega_c/\omega_z$ is a rational number, the degeneracy of the energy levels does not remain always constant as the energy increases. At some energies, the degeneracy jumps i.e. it increases. In particular, when the two frequencies are equal, the degeneracy increases with each energy level. This is in stark contrast to the usual Landau levels where the degeneracy is independent of the energy. We derive compact analytical formulas for the degeneracy. We also obtain an analytical formula for the energy levels and plot them as a function of $W$. The increase in degeneracy can readily be seen in the plot at points where lines intersect. For concreteness, we consider the electric field produced by a uniformly charged ring. Besides a linear electric field in the z direction the ring produces an extra electric field in the xy plane which we treat via perturbation theory. The Landau degeneracy is now lifted and replaced by tightly spaced levels that come in "bands". The plot of the energy levels shows that there is still a degeneracy where the bands intersect.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle