Noncommutative QED+QCD and $β$-function for QED
基于$θ$ -非展开非对易时空的QED与基于$θ$ -展开U(1)规范理论通过Seiberg-Witten映射的非对易QED相比,是单圈可重整化的。同时,它具有与实验不一致的渐近自由。我们证明了$U_\star(3)\times U_\star(1)$规范群的QED部分作为非对易QED+QCD的合适规范群,不仅是单圈可重整的,而且有一个$β$函数,它可以是正的,负的,甚至是零.事实上,$β$函数依赖于混合参数$δ_{13}$作为自由参数,并且它将等于$δ_{13}=0.367π$在普通QED中的对应物。
2010-10-05 hep-ph hep-th
Signals for Noncommutative QED at Future $e^+e^-$ Colliders
在质心能量为0.5-5 TeV的$e^+e^-$对撞机上研究了非对易QED的特征。对于0.5-1 ab $^{-1}$或更高的积分亮度,对相关质量标度的灵敏度可能大于$\sqrt s$。
2002-03-25 hep-ph
Compton scattering in Noncommutative Space-Time at the NLC
本文研究了非对易QED(NC QED)中的康普顿散射。NC QED中的相互作用具有动量相关的相位因子,规范场具有Yang Mills型耦合,这改变了截面,与对易标准模型不同。在运行于$e γ$模式的下一代线性对撞机(NLC)上研究了非对易时空的对撞机信号。不同的极化情况下的结果,它表明,康普顿过程可以探测的非对易尺度在1 - 2.5 TeV的范围内,典型的建议NLC能量。
2001-01-04 hep-ph
Noncommutative QED and Anomalous Dipole Moments
我们研究非对易空间上的QED,NCQED。特别是对非对易的电子-光子顶点进行了详细的计算,证明了沃德恒等式是成立的。讨论了在非对易情况下,运动电子将表现出{ \it电}偶极效应.此外,我们还计算了一圈水平下的电、磁偶极矩。对于磁矩,我们证明了非对易电子具有内禀(自旋无关)磁矩。
2000-09-30 hep-ph hep-th
Strong Field, Noncommutative QED
本文综述了强背景场在非对易QED中的作用。从非对易麦克斯韦方程和狄拉克方程开始,我们描述了如何结合非对易和强场效应修改费米子和光子的传播。我们扩展这些研究超出了恒定背景的情况下,给出了一个新的和揭示的光子色散关系的解释。考虑在背景场的散射,我们然后表明,非对易光子是主要负责产生强场QED结果的偏差。最后,我们提出了一种构造非对易QED规范不变变量的新方法,并用它分析了零背景场的物理性质。
2010-05-26 hep-ph hep-th math-ph
Hydrogen Atom Spectrum and the Lamb Shift in Noncommutative QED
我们用非对易量子电动力学理论计算了氢原子的能级和兰姆位移。结果表明,偏离通常的QED的经典和量子水平。在这两个层次上,偏差依赖于空间/空间非交换性的参数。
2000-11-09 hep-ph hep-th
Noncommutative QED corrections to process $e^+e^-\toμ^+μ^-γ$ at linear collider energies
在非对易量子电动力学(NC QED)框架下研究了过程$e^+e^-\toμ^+μ^-γ$的截面.结果表明,散射截面的NC修正并不是随碰撞电子总能量单调增加的,而是存在一个最佳碰撞能量,使NC修正最大。此外,NC QED标度能量与最佳碰撞能量之间存在线性关系。讨论了提高数控效果检测精度的实验方法,由于该工艺是一个${\cal O}(α^3) $数控QED过程,需要进行高精度的检测。
2007-03-27 hep-ph hep-th
On the Investigation of the Proton Structure Using QED Compton Events in ep Scattering
在HERA的QED康普顿散射的信息,它可能会揭示在低动量转移Q2的质子结构进行了讨论。详细的Monte Carlo研究表明,非弹性QED康普顿事件的分析允许扩展目前HERA结构函数测量的运动学制度,到目前为止,只有在固定的目标数据访问。对于这些研究的康普顿事件发生器的一个改进的版本中使用,特别强调已被放在建模的强子末态在低不变质量。由于低Q2制度有时也讨论的上下文中的共线近似和测量质子的光子含量的可能性,蒙特卡罗研究也被用来检查这种方法的有效性。结果发现,所提出的质子的光子密度的概念不提供足够的精确度的非弹性QED康普顿散射的描述。
2003-07-08 hep-ph
Photon deflection by a Coulomb field in noncommutative QED
在非对易QED中,光子以三次和四次相互作用的形式呈现自相互作用。三重相互作用意味着,即使光子是电中性的,当存在电磁场时,它也会偏转。如果被探测到,这种偏转将是非对易时空的一个信号。本文导出了任意电磁场作用下光子偏转的一般表达式。作为一个应用,我们考虑的情况下,一个光子偏转的外部静态库仑场。
2004-11-02 hep-ph hep-th
Chiral dynamics in QED and QCD in a magnetic background and nonlocal noncommutative field theories
研究了强磁场中QED和QCD手征动力学与非对易场论(NCFT)的联系。结果表明,这些动力学决定了复杂的非局部NCFT。特别是,虽然在这些规范模型中的电中性复合材料的相互作用顶点可以表示在空间与非交换的空间坐标,有没有场变换,可以把在文献中考虑的常规形式的顶点。它不同于磁场中的Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型,在该磁场中可以找到这样的场变换,代价是在场传播子中引入指数阻尼形状因子。这两类模型之间的关键区别在于它们之间相互作用的性质,在NJL类模型中是短程的,而在规范理论中是长程的。本文简要讨论了与规范模型相联系的NCFT在描述具有长程相互作用的凝聚态系统中的量子霍尔效应中的作用。
2005-10-18 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Noncommutative QED corrections to e^+e^-\toγγγat linear collider energies
在非对易量子电动力学(NCQED)框架下,计算了非偏振和偏振光束作用下$e^+e^-\toγγγ$过程的总截面、角分布和能量分布。计算是在碰撞电子和正电子质心进行的,并对适合于未来直线对撞机的能量和积分亮度进行了评估。我们发现,通过使用非偏振光束,它是可能的探测违反洛仑兹对称性的方位角依赖的截面。此外,与极化光束的左右不对称的CP违反NCQED振幅可以用来获得超过1.0 TeV的非对易尺度$Λ_{NC}$的界限。
2005-09-09 hep-ph
QED radiative corrections to virtual Compton scattering
在$α_{em} \equiv e^2 / 4 π$中计算了QED对虚康普顿散射(反应$e p \to e p γ$)的辐射修正。详细研究了单圈虚修正和一阶软光子辐射贡献。此外,给出了辐射尾的完整数值计算,对应于光子发射过程,其中光子能量与轻子动量相比不是很小。我们比较我们的结果与现有的弹性电子-质子散射的工作,并显示了$e p \to e p γ$反应的观测量是如何修改由于这些一阶QED辐射修正。我们显示的结果为非偏振和偏振观测的虚康普顿散射在低能量区域(其中一个是敏感的广义极化率的核子),以及深虚康普顿散射。
2000-01-12 hep-ph
Phenomenology of Lorentz-Conserving Noncommutative QED
最近提出了一种洛伦兹守恒的非对易场论(NCFT)。该理论的基本李代数与多普利歇、弗雷登塞尔和罗伯茨的李代数相同。在洛伦兹守恒的NCFT中,表征正则NCFT的矩阵参数{theta}^{mu nu}被提升为变换为洛伦兹张量的算子{theta hat}^{mu nu}。在本文中,我们计算的唯象后果的QED版本的这个理论,通过看各种对撞机过程。特别地,我们计算了Moller散射、Bhabha散射、e^+e^-> mu^+ mu^-和e^+e^-> gamma gamma的修正。我们从LEP现有的实验中获得了非对易性尺度的界限,并对未来对撞机实验中可能出现的情况进行了预测。
2003-05-20 hep-ph
Pair Production by a Constant External Field in Noncommutative QED
本文研究了非对易空间中恒定电磁场背景下的QED。在这种背景下,利用非对易Dirac方程的显式解,我们证明了存在定义明确的进出渐近态和因果格林函数.我们计算这种情况下的电子对产生率。我们表明,在树的水平,非交换性不会改变对生产和阈值电场。我们还计算了考虑第一回路修正的电子对产生率。在这种情况下,我们表明,阈值电场的非对易性效应降低。
2000-12-04 hep-ph hep-th
Suppressing the Background Process to QED Compton Scattering for Delineating the Photon Content of the Proton
我们研究了$e p \to e γp$和$e p \to e γX$中的QED康普顿过程(QEDCS),以及来自强子顶点发射光子的虚康普顿散射的主要背景.我们提出了新的运动学约束,它抑制了质子背景,而且适合于在HERA对撞机上提取质子的等效光子含量。我们表明,截面,通常表示的质子结构功能,是合理的质子的等效光子近似,也在非弹性通道中建议的运动学区域。
2004-03-08 hep-ex hep-ph
Backward Compton Scattering in Strong Uniform Magnetic Field
研究了在强均匀磁场中,由最低朗道能级(LLL)效应引起的真空非对易面(NCP)和具有NCP的QED(QED-NCP)。与量子霍尔效应理论相似,引入有效填充因子$f(B)$来表征电子停留在LLL上的可能性。导出了QED NCP的后向康普顿散射振幅,计算了初始电子和光子极化过程的微分截面。对已有的Spring-8观测数据进行了分析,给出了QED-NCP效应的一些启示。我们提出了在实验上精确测量垂直磁场中后向康普顿散射的微分截面的方法,这将有助于揭示QED-NCP效应。PACS编号:12.20.Ds; 11.10.Nx; 71.70.Di; 73.43.Fj。
2006-09-21 hep-ph
Complete O(alpha) QED corrections to polarized Compton scattering
本文计算了有限电子质量下O(α)对极化康普顿散射的完全QED修正,包括由e^-γ-> e^-γ γ和e^-γ-> e^-e^+引起的实修正。所有相关公式都以非常适合于在计算机代码中直接实现的形式列出。本文详细讨论了用于确定高能e^+束偏振的现有和未来康普顿偏振计在能量范围内的O(alpha)修正截面和左右不对称性。对于能量为几eV的光子和SLC能量或更小的电子,校正的数量级为千分之几。然而,在未来的e^+e^-对撞机的能量范围内,它们达到1-2%,在精确的偏振测量中不能忽略。
1998-05-25 hep-ph
Manifestly Covariant Analysis of the QED Compton Process in $e p\to e γp$ and $e p \to e γX$
我们用显协变的方法计算了非偏振QED康普顿散射截面。我们的方法允许直接实施的具体运动学削减强加在实验中,{ \it e。g.} HERA-H1。我们比较的“确切”的横截面的结构功能$F_{1,2} (x_B,Q^2)$,假设的Callan-Gross关系,使用等效光子近似(EPA)以及与实验结果。我们发现,与EPA的协议是更好的$x_γ$箱,其中$x_γ$是由虚光子携带的质子的纵向动量的分数相比,在轻子变量$x_l$箱。
2003-06-27 hep-ph
Noncommutative QED and the Lifetimes of Ortho and Para Positronium
我们研究的影响,包括与非对易扩展的量子电动力学- NCQED -的邻位和对位电子偶素(\Trip和\Sing)基态的衰变。在NCQED中,限制\Trip衰减到奇数个光子和\Sing衰减到偶数个光子的众所周知的电荷共轭参数不再获得。相反,\Sing的主要双光子衰变模式伴随有三光子模式。\Trip的主要三光子衰变模式得到了NCQED修正,但在弱结合极限下没有相应的双光子衰变模式。对$P_s$三光子衰变模式的这些修正具有不同的能量分布,但它们的影响太小,无法解释\Trip寿命的观测值和计算值之间的任何差异。
2002-12-09 hep-ph
Note on Klein-Nishina effect in strong-field QED: the case of nonlinear Compton scattering
本文通过比较外场中单光子发射的归一化微分概率,揭示非线性 Compton 散射在线性 Klein-Nishina 与恒定交叉场极限间的过渡,并指出趋于大 $χ$ 的不同路径导致不同渐近标度。
2025-03-12 hep-ph
Hydrogen and muonic-Hydrogen Atomic Spectra in Non-commutative Space-Time
电子氢和μ子氢的比较表明,两个体系的兰姆位移测量值相差约为$(\frac{m_μ}{m_e})^{4-5}$量级。我们研究了非对易$QED$中氢原子的光谱,比较了非对易效应对两种束缚态的影响。我们证明了在Lorentz破坏的非对易QED中NC-修正的比例是$(\frac{m_μ}{m_e})^3$,而在Lorentz守恒的NC QED中是$(\frac{m_μ}{m_e})^5$ .氢原子兰姆位移中的$1 \,Hz\ll 3\,kHz$的不确定性导致了洛伦兹破坏非对易QED中的$10 \,MHz$和洛伦兹守恒非对易QED中的$400 \,GHz$的NC修正。
2014-12-16 hep-ph hep-th
Factorization of gravitational Compton scattering amplitude in the linearized version of general relativity
在线性化引力的背景下研究了有质量费米子的引力康普顿散射过程。引力规范不变性和引力子横截性使得跃迁振幅分解为标量QED康普顿散射振幅和费米子QED康普顿散射振幅,并引入一个整体运动学因子。因子分解明确示出,并讨论其物理意义。
1993-06-09 hep-ph
Using an intense laser beam in interaction with muon/electron beam to probe the Noncommutative QED
在背景如外部磁场或非对易时空中,线偏振光通过前向康普顿散射可以部分地转变为圆偏振光。基于这一事实,我们探讨了NC背景对线偏振激光束与强流带电轻子束散射的影响。我们表明,μ子/电子束流$\bar\varepsilon_{μ,e}\sim 10^{12}/10^{10}\,{\rm TeV}\,{\rm cm}^{-2}\,{\rm sec}^{-1}$和线偏振激光束的能量$k^0\sim $ 1 eV和平均功率$\bar{P}_{\rm laser}\simeq$ 1 MW,圆偏振光的产生率约为$R_{_V} \sim 10^4/{\rm sec}$的非对易能量标度$Λ_{\tiny{NC}}\sim 10$ TeV。这是相当大的,可以在不久的将来增长更强的光束。
2016-08-04 hep-ph hep-th
Benchmarking semiclassical approaches to strong-field QED: nonlinear Compton scattering in intense laser pulses
与光子发射相关的反冲是强电磁场中超相对论电子动力学的关键,如在高强度激光-物质相互作用和天体物理环境(如中子星磁层)中发现的。当光子的能量变得与电子的能量相当时,有必要使用量子电动力学(QED)来精确描述动力学。然而,由于多粒子效应和电磁场的复杂结构,从强场QED计算适当的散射矩阵元通常是不可能的。因此,这些相互作用的半经典处理,耦合概率发射事件的经典电动力学使用率计算的局部恒定场近似。在这里,我们提供了全面的基准这种方法对精确的量子电动力学计算的非线性康普顿散射的电子在强激光脉冲。我们发现协议的光子光谱之间的百分比水平,以及从背景场的吸收模型的预测之间,归一化振幅$a_0 > 5$。我们讨论了改进的数值方法的可能途径和我们的研究结果的QED级联的影响。
2018-08-02 hep-ph physics.plasm-ph
Pair Production of Neutral Higgs Bosons through Noncommutative QED Interactions at Linear Colliders
本文研究了在直线对撞机上通过中性希格斯玻色子(H)对产生探测非对易QED的可行性。这是基于在NCQED中H直接与光子相互作用的假设,正如对称性考虑所建议的那样,并且我们以前对π^0-光子相互作用的研究强烈暗示了这一点。与标准模型(SM)的结果相比,我们发现了以下显著的特征:(1)1 TeV量级的NC尺度下的截面一般较大;(2)对初始光束偏振的依赖性完全不同;(3)极角和方位角的分布不同;(4)由于地球自转导致的昼夜不对称性。这些将有助于将NC信号与SM或LC处的其他新物理中的信号分离。我们强调正确处理的洛伦兹不变性问题的重要性,并显示如何地球的旋转的影响可以被用作我们的目的,寻找NC信号的优势。
2001-10-12 hep-ph hep-th
Leading-order QED radiative corrections to timelike Compton scattering on the proton
我们计算了类时康普顿散射过程$γp \to l^- l^+ p$的首阶QED辐射修正。我们研究这些修正在两个能源制度使用不同的模型TCS振幅。在低能量的制度,我们计算的贡献,由于质子和其最低能量的激发,$Δ(1232)$共振。在高能量近向前运动学制度,我们计算的TCS振幅在一个手提包的方法在广义Parton分布(GPDs)。在截面水平上,我们发现在低能区QED辐射修正在$5 -10\%$范围内,在高能区在$20\%$附近。我们发现,在双轻子的向前向后不对称性以及在光子束螺旋不对称性这些修正几乎抵消,使他们镀金的可观的TCS振幅提取的实部和虚部。我们特别证明了最近CLAS12@JLab TCS实验的GPD参数化对这些不对称性的敏感性。
2020-12-17 hep-ph nucl-th
Light Propagation in a Background Field for Time-Space Noncommutativity and Axionic Noncommutative QED
研究了背景电磁场中时空非对易性对光传播的低能效应。与前面的一些说法相反,我们发现消失的时空换向器$[\hat{x}^i,\hat{x}^0]= 0$没有偏振旋转,虽然色散关系被修改,允许传播速度比真空光速。对于非零的$[\hat{x}^i,\hat{x}^0]$,在适当的量子化条件下,当物理场通过Seiberg-Witten映射定义时,发现实际上不存在朴素旋转效应。我们还考虑了弱耦合到小质量粒子如轴子的非对易QED。非交换性被发现占主导地位的逆振荡长度,相比轴子质量和QED效应,混合粒子质量小于$10^{-12} eV$。基于光子-轴子跃迁速率的轴子耦合的常规约束是未修改的,然而诱导椭圆率与非对易性平方长度尺度成比例。这最后一个效果被发现是太小,以解释由PVLAS实验报告的椭圆率,但无法用传统的量子电动力学或轴子物理解释。
2006-07-29 hep-ph hep-th
On the Compton scattering vertex for massive scalar QED
研究了纯量量子电动力学(SQED)中带电纯量和光子的康普顿散射顶点。我们进行其非微扰的建设与Ward-Fradkin-Green-Takahashi恒等式(WFGTI),其中涉及3点顶点的4点。有一个未确定的部分,这是横向的一个或两个外部光子,并需要通过微扰理论进行评估。我们详细介绍了如何在1圈的横向部分,可以评估完全一般运动学的动量参与协变规格和尺寸。这涉及到计算真正的4点函数与三个大规模的传播,最非平凡的积分在本文中报道。我们还讨论了我们的结果可能的应用。
2009-06-23 hep-ph hep-th
Relativistic Dynamics of the Compton Diffusion on a Bound Electron
一个协变的相对论形式主义的电子-光子和核动力学的总结作出更准确的预测与实验的康普顿散射壳层与大的电子结合能。为了写出这个QED过程的相对论动力学,我们得到了电子在核库仑场中的狄拉克方程的精确解。这是为计算束缚电子上康普顿散射的相对论截面做准备;作为QED的精度测试。
2017-04-23 hep-ph physics.hist-ph
Single--Spin Asymmetries in the Bethe--Heitler Process $e^- + p \to e^- + γ+ p$ from QED Radiative Corrections
本文导出了Bethe-Heitler过程$e^- + p \to e^- + γ+ p$中极化单自旋不对称性的解析公式。由于单圈QED辐射校正的相互作用的轻子部分的不对称性出现,并提出了一个系统的校正的研究虚拟康普顿散射的质子通过干涉Bethe-Heitler振幅。考虑的是SSA与纵向极化电子束或极化质子目标。计算的效果似乎是小的,不超过0.1%的运动学目前的虚拟康普顿散射实验。
2005-07-05 hep-ph
The (gamma gamma -> H^0 H^0) process in noncommutative quantum electrodynamics
研究了在(gamma--gamma)对撞机上通过中性希格斯玻色子玻色子对产生探测非对易QED的可能性。这是基于H^0直接与光子相互作用的假设,正如对称性考虑所建议的那样。研究了截面对非对易尺度(Lambda_{NC})和Higgs质量的敏感性。
2003-02-20 hep-ph
Spin and polarisation dependent LCFA rates for nonlinear Compton and Breit-Wheeler processes
本文导出并讨论了非线性康普顿散射和非线性Breit-Wheeler对产生的完全依赖于自旋和光子极化的几率率。局部恒定场近似,这是必不可少的应用程序中的等离子体QED模拟代码,严格推导出强场QED矩阵元素的Furry图片的一般平面波背景场。我们讨论了这两个过程的光谱中重要的偏振相关效应。小和大值的$χ$的渐近极限推导和它们的自旋/极化依赖性进行了讨论。
2020-11-10 hep-ph physics.plasm-ph
Superluminal Noncommutative Photons
借助于Seiberg-Witten映射,可以从非对易QED得到变形QED的有效作用量。从变形QED出发,我们研究了光子在电磁场背景中的传播,直到非对易性参数的首阶。在我们的背景下(电场和磁场都平行于坐标轴$x^1$,非对易性参数的非零分量为$θ^{23}$),我们发现电场对光子的传播没有影响,但光子的速度可以大于光速($c=1$)当光子的传播方向垂直于背景磁场的方向时,而当传播方向平行于背景磁场时,光锥条件不变。简要讨论了与超光速光子有关的因果关系。
2001-08-04 gr-qc hep-ph hep-th
TeV-scale electron Compton scattering in the Randall-Sundrum scenario
在Randall-Sundrum引力模型中自旋2的引力子激发对电子康普顿散射提供了t通道贡献,这与标准QED贡献竞争有利。这些贡献的非极化和极化截面的唯象影响进行了评估。
2001-09-03 hep-ph
Signals for Non-Commutative QED in $e γ$ and $γγ$ Collisions
研究了非对易QED(NCQED)在费米子对产生γ + γ-> f + bar{f}和康普顿散射e + γ-> e + γ中的作用.非对易几何自然出现在弦/M理论的背景下,并产生3-和4-点光子顶点和动量依赖的相位因子QED顶点,这将在高能碰撞中有可观察到的效果。我们认为电子+电子对撞机的能量适合TeV线性对撞机的建议和多TeV CLIC项目在伽马伽马和电子伽马模式下运行。可以探测到大致等于e+ e对撞机的质心能量的非对易尺度,其精确值取决于模型参数和实验因素。然而,我们发现,康普顿过程是敏感的Lambda_{NC}值大致两倍大的对生产过程中可访问的。
2001-08-31 hep-ph
Next-to-leading order mass effects in QCD Compton process of polarized DIS
本文将原来用于QED理论精确计算的方法应用于QCD康普顿过程的非线性光学效应的计算。得到了结构函数和求和规则的QCD修正。讨论了有限夸克质量引起的非线性光学效应的不同解释。
2001-05-04 hep-ph
Laser induced Compton Scattering to Dark Photon or Axion-like Particle
本文提出利用强激光场中的非线性康普顿散射产生暗光子或类轴子粒子,为轻于1 MeV的不可见新粒子提供互补且具竞争力的探测方案。
2025-02-05 hep-ex hep-ph
Some Phenomenological Consequences of the Time-Ordered Perturbation Theory of QED on Noncommutative Spacetime
最近提出了一个在非对易时空上进行微扰理论的框架。它保持了S矩阵的酉性,并且不同于在时间与空间不交换时已经在最低阶微扰中的天真的、流行的方法。在本工作中,我们通过e^+e^- \to μ^+μ^-,H^+H^-,H ^0 H ^0过程,研究了它在直线对撞机上,特别是在DESY的TESLA上的唯象意义。结果确实被发现是非常不同的,从那些在天真的方法。前两个在树级得到校正,而不是在朴素方法中的空结果,而第三个仅在低能量限制中与朴素结果一致。地球自转的影响被纳入。当NC尺度与对撞机能量相当时,NC信号通常是显著的。如果不是这种情况,由于洛伦兹破坏和地球自转引起的事件的非平凡方位角分布和昼夜不对称性将有助于识别信号。我们还简要地评论了高能量行为的横截面,线性增长的质心能量平方,并认为它不一定矛盾的一些声明,例如,弗洛伊萨特-马丁界限,在普通理论中实现。
2002-12-12 hep-ph hep-th
Implementing nonlinear Compton scattering beyond the local constant field approximation
在计算背景经典场中物理过程发生概率时,局域常数场近似(LCFA)依赖于忽略过程形成区域内外场时空变化的可能性。这种近似在强场QED中被广泛采用,因为它允许从在恒定电磁场中计算的相应量开始评估在任意电磁场中发生的过程的概率。在这里,我们证明了在非线性单康普顿散射的情况下,LCFA是定量和定性不足以描述的低能量部分的发射光子的概率。此外,我们提供了一个简单的配方来实现一个改进的表达的光子发射概率超出LCFA的数值代码,这是一个必不可少的工具来解释目前和即将到来的实验在强场QED。
2018-07-26 hep-ph
Signals for Non-Commutative QED in $e γ$ and $γγ$ Collisions
研究了非对易QED(NCQED)在费米子对产生$γ+ γ\to f + \bar{f}$和康普顿散射$e + γ\to e + γ$中的作用.非对易几何自然出现在弦/M理论的背景下,并产生3-和4-点光子顶点和动量依赖的相位因子QED顶点,这将在高能碰撞中有可观察到的效果。我们认为$e^+ e^-$对撞机的能量适合TeV线性对撞机的建议和多TeV CLIC项目运行在$γγ$和$eγ$模式。可以探测到大致等于$e^+e^-$对撞机质心能量的非对易尺度,其精确值取决于模型参数和实验因素。然而,我们发现,康普顿过程是敏感的$Λ_{NC}$值大致两倍大的对生产过程。
2001-11-12 hep-ph
High-intensity scaling in UV-modified QED
背景场中的QED微扰理论在足够高的场强下被证明是不成立的。然而,场论的高强度行为与其高能(UV)行为交织在一起。在这里,我们表明,QED的UV修改改变了高强度的行为,可观的。具体来说,我们研究了在QED中的一个恒定的交叉场与一个额外的泡利项的非线性康普顿散射。在UV修正理论中,截面呈现出比普通QED更快的幂律强度标度。
2020-11-27 hep-ph
Improved local-constant-field approximation for strong-field QED codes
局域恒定场近似(LCFA)是研究具有复杂时空结构的背景电磁场中强场QED现象的重要理论工具。在我们以前的工作[物理。修订版~ A~ \textbf{98},012134(2018)]我们分析了在背景平面波场的情况下,在低发射光子能量下LCFA在非线性康普顿散射中的缺点。在这里,我们将这种分析推广到背景场,背景场可以具有几乎任意的时空结构。此外,我们提供了一个明确的和简单的实现的非线性康普顿散射微分概率的改进表达式,解决了在红外区域的标准LCFA的主要缺点,并适用于背景电磁场与任意时空结构,如发生在粒子细胞模拟。最后,我们进行了一个系统的程序来计算每单位的发射光子光锥能量的非线性康普顿散射和非线性Breit-Wheeler对生产每单位的正电子光锥能量超过LCFA在平面波背景场,这使我们能够确定这种近似的有效性的限制定量。
2019-02-25 hep-ph physics.plasm-ph
Is Compton scattering in strong magnetic fields really infrared divergent?
QED的红外行为在强磁场的存在下发生了剧烈的变化:电子自能和顶点函数是红外{ \em有限}的,与无场QED相反,同时出现了新的红外发散,这在自由空间中是不存在的。后者的一个著名例子是磁康普顿散射的红外灾难,其中光子从电子散射的截面随着入射光子的频率变为零而经历到朗道基态的跃迁{ \em发散}。我们研究这种分歧更详细,并证明了奇异性的横截面是{ \em删除}只要适当考虑到所有的量子电动力学过程,成为不可区分的康普顿散射的极限消失的频率的入射光子。
1994-12-05 astro-ph hep-ph
Collisional Energy Loss of a Fast Muon in a Hot QED Plasma
我们计算了高能μ子$E$在热QED等离子体中超过对数精度的碰撞能量损失,即,我们确定了$-dE/dx \propto \ln{E}+ O(1)$中O(1)阶的常数项。考虑到第一$t$通道的贡献$-dE/dx$,我们表明,条款$\sim O(1)$是敏感的弹性散射的动量交换$q$,包括大值$q \sim O(E)$的完整的运动学区域。因此,我们纠正了Braaten和Thoma先前的计算,该计算假设了$q << E$,但无法找到正确的常数(在大的$E$极限中)。“非常硬”的动量转移的相关性则要求,为了一致性,必须包括来自康普顿散射的$s$和$u$通道贡献,从而对Braaten-Thoma结果进行第二次修改。最重要的是,康普顿散射在$-dE/dx$中产生额外的大对数。我们的结果可能对夸克胶子等离子体中部分子碰撞能量损失的QCD情况有意义。
2007-10-05 hep-ph
Phenomenology of Noncommutative Field Theories
违反四维洛伦兹不变性的实验限制意味着普通时空维度之间的非对易性必须很小。在这次演讲中,我回顾了非对易场论最严格的界限,并提出了一种可能的方法来避免它们:非对易性可能被限制在额外的,紧致的空间维度。这样的理论有许多有趣的特征,包括阿贝尔规范场的卡鲁扎-克莱因激发具有自耦合。我们考虑六维QED在一个非对易块,并讨论碰撞机签名的模型。
2004-09-29 hep-ph
Unusual High-Energy Phenomenology of Lorentz-Invariant Noncommutative Field Theories
有人建议,通过将坐标代数扩展到在洛伦兹群下进行非平凡变换的额外的虚拟坐标,可以构建洛伦兹不变的非对易场论。在这些坐标上的积分作用产生了一个四维有效理论与洛伦兹不变性完好无损。这种方法以前的应用,特别是一个特定的非对易QED的建设,已被研究,只有在低动量近似。在这里,我们讨论洛伦兹不变的场论,其中相关的物理可以研究,而不需要在非交换性的逆尺度的扩展。定性地,我们发现,树级散射截面显着抑制的质心能量超过非对易性的规模,即各向同性的交换极限的截面可以开发一个明显的角度依赖性,和非相对论性的潜力(例如,Coloumb潜力)成为非奇异的起源。我们考虑了非对易QED中的许多过程,这些过程可能会在未来的线性对撞机上进行研究。我们还给出了一个例子,散射通过一个四费米子运营商,其中的相互作用的非交换修改可以unitarized树级振幅,而不需要任何其他新的物理在紫外线。
2006-05-02 hep-ph hep-th
Neutrino-electron scattering in noncommutative space
如果时空坐标是非对易的,则中性粒子可以在树水平上与伴随表象中的$U(1)$规范场耦合。在NC QED框架下考虑中微子-光子耦合,得到了中微子-电子散射的微分截面。与磁矩效应类似,NC项之一与$\frac 1 T$成比例,其中$T$是电子反冲能。因此,这种散射提供了一个机会,以实现一个严格的约束在低能量的NC尺度上,通过提高灵敏度的较小的电子反冲能量。
2010-11-24 hep-ph
Cascade of polarized Compton scattering and Breit-Wheeler pair production
本研究通过解析计算与蒙特卡洛模拟,探究电子引发的逆康普顿散射与Breit-Wheeler对产生级联过程的极化转移规律,揭示不同代粒子的极化曲线特征,为激光驱动QED等离子体及高能天体物理研究提供关键支撑。
2023-11-06 hep-ph
Volkov States and Non-linear Compton Scattering in Short and Intense Laser Pulses
超相对论电子束与强激光脉冲的碰撞使得在高强度区域研究QED成为可能。目前的高强度激光器大多以几十飞秒的短脉冲持续时间(即,仅几个光学周期)操作。对短脉冲效应的深刻理论理解不仅对于研究高强度激光物质相互作用的基本方面非常重要,而且对于作为新型X射线和γ射线辐射源的应用也很重要。在这篇文章中,我们简要概述了高强度QED的理论,重点是由于短脉冲持续时间的影响。讨论了非线性康普顿散射中由于脉冲宽度较短而引起的非线性光谱展宽及其补偿。
2017-01-08 hep-ph physics.plasm-ph
Two-photon Compton process in pulsed intense laser fields
基于Furry图像中的强场QED,利用Dirac-Volkov传播子导出了脉冲强激光场中双光子Compton过程的微分发射几率的一个简洁表达式。讨论了实中间态和虚中间态之间的关系,强调了有限激光脉冲对壳层贡献的自然正则化。包容性的双光子光谱是两个数量级强于预期的微扰估计。
2012-05-09 hep-ph
Exact final state integrals for strong field QED
本文介绍了在强平面波激光脉冲中的非线性康普顿散射过程的所有最终状态变量的精确的,解析的积分,改进了以前缓慢和具有挑战性的数值方法。计算简单和有见地的公式推导出的总散射概率和平均能量动量的发射辐射。有效质量的一般形式是明确的。我们考虑了几种极限情况,并提出了一个量子修正拉莫尔的公式。给出了数值结果并进行了详细的分析。
2016-02-04 hep-ph
Impact of ion mobility on nonlinear Compton scattering of an ultra-intense laser pulse in a plasma
我们证明了由高强度激光脉冲驱动的等离子体的非平凡色散定性地影响由激光脉冲触发的基本非微扰QED过程,即使在没有电子留在相互作用体积中的情况下,例如,因为有质动力的排出在无电子的情况下,这种等离子体效应由残余离子的响应电流作为对激光传播的色散效应来介导。因此,残留离子充当传播的电磁激光场的有效背景。我们证明,这对基本的非线性QED过程的光子发射的电子吸收大量的激光光子,称为非线性康普顿散射的影响。在两个示例性的情况下,我们发现离子等离子体抑制和增强的光子发射率约$10\%$的中间和高的激光强度,分别。后一种增强没有经典的类似物。
2020-05-05 hep-ph physics.plasm-ph
Second Order QED Processes in an Intense Electromagnetic Field
研究了强平面电磁波作用下的一些非线性二阶QED过程。导出了圆极化外电磁场中康普顿散射和$e^+e^-$对产生的一般运动学解析表达式。的微分截面进行了研究数值光子能量高达50兆电子伏,外场强度参数$ν^2$值为2,和所有的散射角。还建立了全截面随外场强度的变化关系。外场的存在导致了康普顿散射和电子对产生微分截面中的共振。这些共振进行了研究,通过计算在外场的存在下的电子自能量。在共振时,微分截面增强了几个数量级。外电场强度参数$ν^2 <1$的值发生共振,降低了$ν^2 \sim 1$的极限,在这一点上,一阶外电场QED过程中的非线性效应变得重要。一般来说,全截面随着外场强度的增加而增加,尽管康普顿散射的峰值急剧上升,而对产生的峰值趋于平稳。在$e^+e^-$直线对撞机上进行了非线性本底研究。研究了在恒定正交电磁场作用下电子对的产生过程和电子自能。结果发现,以前的解析表达式需要外部场是方位对称的。新的解析表达式为更一般的非方位对称的情况下,被认为是一个数值参数范围相当于未来的直线对撞机设计建议。
2017-01-11 hep-ph
From theory to precision modelling of strong-field QED in the transition regime
从传统加速器以高重复率传输的高能电子束与超强激光的结合,使得对强场QED进行精确测量成为可能。LUXE合作的目的是在从微扰到非微扰的过渡中对非线性康普顿散射和Breit-Wheeler对的产生进行精确测量。在这里,我们提出了一个强场QED过程,这是需要达到所需的精度为百分之几的强度参数$0.1 < ξ< 10$建模的最新发展的概述。我们讨论了如何从平面波QED结果的数值模拟和目前的预测信号和误差估计。
2021-12-14 hep-ph