Resonant photoproduction of high-energy electron-positron pairs in the field of a nucleus and a plane electromagnetic wave
从理论上研究了核场和弱激光场中超相对论电子-正电子对(PPP)的共振光产生。在共振条件下,激光场中的中间虚电子(正电子)成为真实粒子。结果表明,激光场中精细结构常数的二阶初始过程有效地简化为两个连续的一阶过程:激光场中电子-正电子对的单光子产生过程(激光激发的Breit-Wheeler过程)和激光辅助的电子(正电子)与原子核的散射过程.详细研究了PPP的共振运动学。结果表明,对于所考虑的激光强度共振是可能的,只有初始光子能量大于特征阈值能量。同时,超相对论电子和正电子沿初始光子动量方向在一个窄锥中传播。正电子(电子)的共振能量对于每个辐射角可以具有两个值,其从零变化到由初始光子的能量和阈值能量确定的某个最大值。得到了所研究过程的共振微分截面。结果表明,PPP的谐振微分截面可以显着超过相应的截面的PPP没有外部场。项目计算可以通过脉冲激光辐射科学设施(SLAC、FAIR、XFEL、ELI、XCELS)进行实验验证。
2019-07-31 hep-ph
Multi-channel Interference in Nonperturbative Multiphoton Pair Production by Gamma Rays Colliding
在偶极近似下研究了强γ激光碰撞中的正负电子对产生。通过三维计算得到的完整的电子/正电子动量谱直接显示了多光子对产生的通道,并对广泛使用的有效质量概念提供了灵敏的检验。非微扰的功能被确定在依赖的总产量的电场强度。特别地,在由Kapitza-Dirac散射引起的驻波中,观察到动量环中的各种破裂,并证明这是粒子能隙的表现。建立了由Kapitza-Dirac散射和对产生通道耦合的多能级系统的理论模型。在这些系统中揭示了多通道干扰效应和对产生抑制。
2019-11-29 cond-mat.mes-hall hep-ph
Strong-Field Breit-Wheeler Pair Production in Short Laser Pulses: Identifying Multiphoton Interference and Carrier-Envelope-Phase Effects
在激光修饰的量子电动力学框架下,研究了强激光脉冲作用下强场Breit-Wheeler过程产生正负电子对的过程。关于在多光子制度的激光场参数,特别注意的是所创建的粒子,它可以通过一个直观的模型再现和解释的能谱。该模型是基于由激光脉冲的光谱分量驱动的多光子事件的概率。它允许,特别是,以识别不同的对生产通道,表现出对激光载波包络相位的特性依赖之间的干扰。
2016-03-31 hep-ph physics.atom-ph
Resonant Generation of an Electron-Positron Pair by Two Photons to Excited Landau Levels
本文研究了任意低朗道能级的两个极化光子共振产生的正负电子对。当一个光子的能量超过单光子产生阈值,而另一个光子的能量是能级间距的倍数时,就会发生共振。该过程的截面是在考虑粒子自旋的情况下确定的。当粒子的磁矩沿磁场取向时,横截面的数量级最高。
2017-02-13 hep-ph
Direct, Resonant Production of States with Positive Charge Conjugation in Electron-Positron Annihilation
综述了电子正电子湮没中正电荷共轭直接产生共振的最新理论结果。强的模型依赖性被强调,预测与$J^{PC} = 1^{++}$和$J^{PC} = 2^{++}$之间的状态为0.16 eV和4.25 eV的粲偶素状态在0.03 eV和0.43 eV之间变化。对于具有$J^{PC} = 0^{++}$的状态,横截面为$\cal{O}$ $(m^2_e/M^2_χ)$,因此对于所有实际目的可以忽略。强调了产量振幅相对相位的重要性。
2017-10-23 hep-ph
Mass shift effects in nonperturbative multiphoton pair production for arbitrary polarized electric fields
采用实时Dirac-Heisenberg-Wigner方法,通过提出有效能量的概念,数值研究了任意极化电场中非微扰性质的多光子对产生中的质量移动效应.结果表明,理论计算结果与数值计算结果吻合得很好。首次考虑了产生粒子的动量和外场的极化在质量移动效应中的作用。这些结果可以加深对非微扰阈值区电子对产生的理解。此外,在即将进行的实验中可以观察到明显的质量漂移效应,并且可以用作探针来区分电子-正电子对产生与其他背景事件。
2014-10-23 hep-ph quant-ph
Generation of narrow beams of ultrarelativistic positrons (electrons) in the resonant strong electromagnetic field-assisted Breit-Wheeler process
本文理论上研究了低于临界Schwinger场强下的共振外场辅助Breit-Wheeler过程,通过分析共振运动学与微分截面,预测了高能gamma量子产生超相对论正负电子窄束,其概率显著高于非共振过程。
2023-07-03 hep-ph physics.plasm-ph
Vortex information in multiphoton scalar pair production
本文研究了多光子区圆偏振场中标量对产生的涡旋信息,发现涡旋取向与吸收光子螺旋度相关,拓扑荷由吸收光子数决定,为准粒子表象下的对产生过程及角动量转移提供了新见解。
2024-11-17 hep-ph quant-ph
Electron-positron pair production by an electron in a magnetic field in the resonant case
本文用解析方法研究了电子在磁场中产生共振e+e对的过程。利用Nikishov定理,对SLAC实验中激光波等效的磁场中的事件数进行了估计[D.Burke et. al.Phys.Rev.Lett.79,1626(1997)]。得到的估计是在合理的协议与实验数据。
2012-10-23 hep-ph physics.plasm-ph
Muon pair production in electron-positron collisions close to threshold in the presence of a strong laser field
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf(杜塞尔多夫大学)
研究在强激光场中电子与正电子碰撞接近阈值时μ子对产生,关注略低于阈值情况,通过多光子吸收克服能隙,计算过程截面,探讨其与能隙和激光参数非微扰依赖,确定三种相互作用 regime,发现类似施温格效应的指数依赖。
2026-07-22 hep-ph
On the effect of time-dependent inhomogeneous magnetic fields on the particle momentum spectrum in electron-positron pair production
在狄拉克-海森堡-维格纳(Dirac-Heisenberg-Wigner)理论(量子动力学理论)中,通过计算相应的维格纳函数,研究了时空非均匀电场和磁场中电子-正电子对的产生.重点是讨论粒子的动量谱有关的签名的Schwinger和多光子对生产。特别强调的是研究强动态磁场对粒子分布函数的影响。由于等时维格纳方法是制定在偏积分微分方程的一个完整的部分手稿致力于目前的数值求解技术适用于维格纳函数的方法一般。
2019-12-19 hep-ph physics.comp-ph
Electron-positron pair production in inhomogeneous electromagnetic fields
在相空间Wigner形式下研究了正负电子对的产生过程。原子电离和对生产均匀,但随时间变化的线性极化电场之间的相似性主要是在多光子吸收(场依赖阈值,阈值以上的对生产)的制度检查。识别粒子谱中的特征签名(有效质量、通道关闭)。粒子产额对载波频率的非单调依赖关系也进行了讨论。然后将研究扩展到空间非均匀电场。由于有效质量的空间依赖性所产生的新的影响进行了讨论的半经典解释。在归一化粒子产率的增加被发现为各种场配置。本文还研究了非均匀电场和磁场中的电子对产生。研究了含时空间非均匀磁场对动量谱和粒子产额的影响。洛伦兹不变量被确定为是至关重要的,以了解在强磁场的存在下,由强电场对生产。
2015-12-18 hep-ph
Resonant photoproduction of ultrarelativistic electron-positron pairs on a nucleus in strong monochromatic light field
为了在强外场中完全发展量子电动力学,正确理解共振过程及其所有特性是必不可少的。我们试图分析研究原子核上激光辅助电子-正电子对光生的共振情况。由于外场的存在,中间虚粒子可以变为实粒子,从而有效地将精细结构常数中的二级过程简化为两个连续的一级过程。详细讨论了系统的运动学特性,得到了系统的谐振微分截面。我们建立了产生的粒子的共振能量模糊地取决于正电子(通道A)或电子(通道B)的出射角,并且共振发生需要一定的最小量的吸收波光子。此外,共振截面显着超过相应的一个在特定的运动区域内的外部场的情况下,因此,所考虑的过程可以用来作为一个标记,用于探测强背景场的量子电动力学的理论预测。
2021-08-10 hep-ph physics.atom-ph
Electron-positron pair production in an oscillating Sauter potential
在计算量子场论的框架下,研究了振荡Sauter势中正负电子对的产生。研究发现,对于宽度和深度同时振荡的Sauter势阱,它们之间的相位差对产生的正负电子对的数目有很大的影响。得到了不同振荡频率下相位差的最佳值。最佳相位差对振荡频率有很强的非线性依赖性。当势阱缓慢变化时,我们的结果可以用瞬时束缚态来解释。然而,在较高频率下,多光子效应增强,泡利阻塞效应对电子对的产生有很强的抑制作用。这些结果可为正负电子对的实验产生提供理论参考。
2019-05-11 hep-ph quant-ph
The generation of high-energy electron-positron pairs during the Breit-Wheeler resonant process in a strong field of an X-ray electromagnetic wave
本文在强X射线电磁波场中研究了Breit-Wheeler共振过程产生高能电子-正电子对,导出了反应通道A和B的共振微分截面解析公式,发现随特征能量降低共振截面急剧增加并远超非共振截面。
2023-07-30 hep-ph physics.plasm-ph
Production of dark sector particles via resonant positron annihilation on atomic electrons
本研究提出利用靶材料康普顿轮廓将电子速度效应纳入共振正电子湮灭截面计算的通用方法,同时发现高Z原子可作为粒子物理加速器,将暗区轻新粒子的实验质量探测范围扩大数倍。
2024-10-10 hep-ex hep-ph
Resonant threshold two-photon $e^-e^+$ pair production onto the lowest Landau levels in a strong magnetic field
研究了强磁场中双光子产生正负电子对的过程。考虑了过程运动学,求出了粒子任意极化的几率幅,建立了共振条件,并在满足共振条件的最低能级($l_{e} = 1$,$l_{p} = 0$)上估计了电子和正电子的共振截面.
2014-09-17 hep-ph
Pair Production in Circularly Polarized Waves
本文利用维格纳形式理论研究相向圆偏振电磁场中的正负电子对产生,通过高分辨率动量谱分析揭示了入射场偏振与运动学特征,并给出了多光子对产生中螺旋度转移的直观图像。
2022-12-06 hep-ph hep-th
Electron-positron pair production in combined Sauter potential wells
本文用计算量子场论研究了组合索特势阱和静态索特势阱中正负电子对的产生。我们发现,所产生的对的增益数(组合电位下的对数的差异,为每个电位的对数的简单相加)强烈地依赖于静态电位的深度和振荡电位的频率。特别地,与深度相比,它对频率更敏感。对于低频多光子区,增益几乎是正的,并在深度和频率上表现出有趣的非线性特性。然而,对于单光子制度,增益几乎是负的,并随深度近似线性下降,而它表现出振荡的频率特性。此外,还找到并讨论了增益数的最佳频率和深度。
2019-12-03 hep-ph quant-ph
Probing Lepton Flavor Violation at Circular Electron-Positron Colliders
本研究在标准模型有效场论下计算环形正负电子对撞机FCC-ee和CEPC上$e^+ e^- \to τμ$过程的截面与背景,验证其对TeV能标以上新物理的探测竞争力,明确共振与非共振搜索的互补性。
2023-05-05 hep-ph
Photon polarization effects in polarized electron-positron pair production in a strong laser field
本研究通过全极化分辨Monte Carlo模拟,探究强场多光子Breit-Wheeler过程中光子极化对正负电子对产生的影响,发现中间光子极化会降低对极化度与产额,还会导致小角度高能正电极化反转,为激光极化正电子束制备提供理论支撑。
2021-07-11 hep-ph physics.plasm-ph
Production of hadron pairs in electron-positron annihilation near the K(+)K(-), D-Dbar, B-Bbar and Lambda(c)(+)-Lambda(c)(-) thresholds
本文从最近发展起来的强子对产生形式论的观点出发,研究了开奇异、开魅和开美强子对产生的电子正电子湮没反应的截面结构和R比.特别注意非共振贡献。发现了已知的、暂定的和未知的共振,并估计了它们的质量和宽度。
2009-08-03 hep-ph
Enhancement of electron-positron pairs in combined potential wells with linear chirp frequency
利用计算量子场论研究了线性啁啾频率对复合势阱中电子-正电子对产生过程的影响。得到了不同频率调制参数下电子数和能谱的数值结果。通过与固定频率的比较发现,频率调制对电子数有显著的增强作用。特别是当频率较小时,适当的频率调制可以增强多光子对产生过程,从而促进对产生。然而,由于高频抑制现象,高频振荡组合势阱产生的电子数在频率调制后减少。给出了电子数随频率和频率调制参数变化的等值线,为可能的实验提供了理论参考。
2021-09-12 hep-ph quant-ph
Dynamical Schwinger process in a bifrequent electric field of finite duration: survey on amplification
在一个缓慢振荡的强电场中,由于动态Schwinger过程产生的电子-正电子对被一个快速振荡的弱电场的叠加所增强。一个系统的帐户所产生的双频场的增强提供的剩余相空间分布。这种增强的解释是在隧道和多光子制度的抑制严重减少。
2015-03-30 hep-ph
Resonant production of dark photons in positron beam dump experiments
正电子束流收集器实验具有独特的功能,以寻找非常窄的共振超弱耦合到$e^+ e^-$对。由于来自软光子韧致辐射的能量的持续损失,在转储的前几个辐射长度中,正电子束可以连续地扫描,以通过靶中原子$e^-$的$e^+$湮灭来共振产生新的共振。在与光子动力学混合的暗光子$A'$的情况下,这种产生模式在电磁耦合$α$中是一阶的,并且因此相对于迄今为止所考虑的$e^--$核子散射中的$O(α^2)$ $e^+e^- \to γA'$产生模式和$O(α^3)$ $A'$韧致辐射在参数上增强。如果寿命足够长,允许$A'$退出转储,则可以很容易地检测到$A' \to e^+e^-$衰变并将其与背景区分开来。我们探讨了可预见的灵敏度的弗拉斯卡蒂PADME实验在搜索与这种技术的$17\,$兆电子伏暗光子调用解释的$^8$被异常的核跃迁。
2018-04-22 hep-ex hep-ph
Generation of polarized positron beams via collisions of ultrarelativistic electron beams
提出了一种利用10 GeV,pC的种子电子束与1 GeV,nC的驱动电子束碰撞,通过多光子Breit-Wheeler过程产生极化正电子束的新方案.驱动束提供了强的自生场,适当的束间横向偏移距离使种子束所经历的场为单极场,这是实现正电子极化的关键。在局域恒场近似下,我们采用粒子模拟和Monte-Carlo方法计算了自旋和极化分辨的光子发射和电子-正电子对产生。我们的模拟结果表明,一个高度偏振的正电子束与以上的$40\%$的偏振可以在几个飞秒,这是稳健的两个电子束的参数。通过分析$γ$ -光子极化对极化对产生的影响,发现适当初始极化的极化种子束可以进一步提高正电子对$60\%$的极化.
2021-03-18 hep-ph physics.acc-ph physics.plasm-ph
Dark photon production through positron annihilation in beam-dump experiments
高能正电子湮灭是产生暗光子($A^\prime$)的可行机制。该反应通过提高对$A^\prime$产生的灵敏度,在使用多GeV电子束对厚靶进行实验的束流收集实验中起着重要作用。由电磁簇射产生的正电子可以经由原子电子上的非共振($e^+ + e^- \to γ+ A^\prime$)和共振($e^+ + e^- \to A^\prime$)湮灭产生$A^\prime$。对于可见光衰变,共振湮灭的贡献导致在一个更大的灵敏度相对于由常用的$A^\prime$ -strahlung在某些运动区域的限制。当包括在E137束流收集实验范围的评估中时,正电子湮没将$\varepsilon$的电流极限在33 MeV/c $^2<m_{A^\prime}<120$ MeV/c $^2$范围内向下推2倍。
2018-07-11 hep-ex hep-ph
Confronting cosmic ray electron and positron excesses with hybrid triplet Higgs portal dark matter
为了解释AMS-02和DAMPE所报道的宇宙线电子和正电子过剩现象,我们在标准模型的三重态Higgs扩展下对标量暗物质进行了详细的研究。AMS-02正电子过剩的详细分析表明,对于不同的顺序(正常,倒置和准简并)的中微子质量,混合三重态Higgs门户框架是更有利于相对于单三重态Higgs门户TeV尺度暗物质。我们还发现,当考虑附近的暗物质子晕时,可以用混合三重态Higgs门暗物质很好地解释DAMPE宇宙线数据中的共振峰和连续过剩。
2022-02-07 hep-ph
$χ_{c1}$ and $χ_{c2}$ production at $e^+e^-$ colliders
研究了电子正电子湮没中粲偶素态$χ_{c1}$和$χ_{c2}$的直接共振产生。根据模型的细节,预计生产截面的预测会有相当大的变化。结果表明,共振产生可以观察到在有利的情况下。
2016-07-26 hep-ph
Supersymmetric Resonant Dark Matter: a Thermal Model for the AMS-02 Positron Excess
我们建立了一个热暗物质模型,在满足宇宙微波背景(CMB)测量的约束条件下,通过共振湮灭来解释PAMELA,Fermi-LAT和AMS-02观测到的正电子过剩现象.具有挑战性的要求是,共振具有两倍的暗物质质量,达到百万分之一。我们通过引入一个$SU(3)_f$暗味对称性来实现这一点,该对称性自发地破缺为$SU(2)_f \times U(1)_f$。共振态是暗物质味多重态中最重的状态,所需的质量关系受到真空结构和超对称性的保护,不受辐射修正的影响。暗味对称性破缺产生的伪南武戈德斯通玻色子(PNGB's)可以比1 GeV稍轻,并且主要从运动学上衰变为两个μ子,随后衰变为正电子。PNGB是在共振暗物质半湮灭中产生的,其中两个暗物质粒子湮灭成一个反暗物质粒子和一个PNGB。在我们的模型中的暗物质质量被限制在低于约1.9 TeV的拟合热遗迹丰度,AMS-02数据和CMB的约束。标准模型(SM)粒子的超伴子可以与SM粒子一起级联衰变为轻PNGB,在对撞机上产生该模型的相关信号。其中一个有趣的特征是SM希格斯玻色子玻色子加上两个准直μ子的共振,这在LHC运行2中具有极好的发现潜力。
2017-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Combined Evidence for the $X_{17}$ Boson After PADME Results on Resonant Production in Positron Annihilation
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare(意大利国家核物理研究所);Laboratory of High Energy and Computational Physics, NICPB(NICPB高能计算物理实验室);LAPTh, Université Savoie Mont-Blanc et CNRS(萨瓦-蒙布朗大学与法国国家科学研究中心联合物理实验室)
基于PADME实验结果,正电子湮灭中观测到17MeV附近异常电子对产生,支持X₁₇介子存在,结合核物理结果,得出X₁₇质量为16.88±0.05MeV。
2026-04-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Laser pulse-length effects in trident pair production
激光脉冲促进多光子对三叉戟对产生$e_L^- \to e_L^- + e_L^- + e_L^+$的贡献,其中标记$L$表示激光场修饰电子($e^-$)或正电子($e^+$)。我们隔离的三叉戟S矩阵元素中的脉冲包络的影响,制定内毛茸茸的图片,在一系列的经典非线性参数$a_0$展开的领先顺序。通常,包络的傅立叶变换携带关于脉冲长度的信息,在$\cos^2$脉冲包络的情况下,该信息变成容易处理的函数。可以以透明的方式处理到单色激光波的过渡,因为短脉冲的带宽效应的开始也可以分解出来并单独研究。
2019-06-04 hep-ph
Resonant probing spin-0 and spin-2 dark matter mediators with fixed target experiments
本文提出利用电子固定靶实验中电磁簇射产生的次级正电子与原子电子湮灭来产生自旋-0和自旋-2暗物质媒介粒子,并推导了NA64和LDMX的增强探测灵敏度范围。
2023-07-03 hep-ph
Resonantly enhanced pair production in a simple diatomic model
本文提出了在隧穿区激光场与完全剥离的双原子分子相互作用产生电子-正电子对的一种新机制。当激光场被关闭时,狄拉克算符在正能量连续统和负能量连续统中都有共振,而束缚态则在质量间隙中。当系统处于强激光场中时,共振态在复能量平面内移动:负能量共振态被推向更高的能量,束缚态发生Stark位移。有人认为,在这里有一个对生产的增强共振的交叉点,通过看一个简单的1-D模型:简单的狄拉克δ势阱的核建模,而激光场被假定为静态的和有限的空间范围。计算了产生正负电子对的平均速率,并将计算结果与单个原子核和自由原子核的结果进行了比较。结果表明,正电子是由共振增强对产生(REPP)机制产生的,这类似于分子物理中的共振增强电离。这种现象可以用来增加在低场强下产生的电子对的数量,从而可以研究狄拉克真空。
2012-08-27 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Spin effects in strong-field laser-electron interactions
电子自旋自由度在强激光场的相对论散射过程中起着重要的作用。本文讨论了电子自旋对(i)高强度X射线激光场中的Kapitza-Dirac散射,(ii)强激光场中的光诱导电子-正电子对产生和(iii)原子核上的多光子电子-正电子对产生的影响。我们表明,在所有的情况下,考虑电子自旋可以有一个特征的过程属性和它们的总概率的影响。为此,在强激光场的存在下,基于狄拉克方程的自旋分辨计算进行。从狄拉克理论的预测进行了比较,从克莱因-戈登方程的相应结果。
2013-08-02 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Atmospheric resonant production for light dark sectors
宇宙线大气簇射为MeV级暗扇区粒子的产生提供了一个有效的环境。我们表明,当可用时,正电子从大气电子簇射的共振湮灭是超过一个数量级的主要生产机制。我们提供了一个定量的例子的基础上,暗光子的生产和更新现有的限制相应的光暗物质模型从千吨中微子实验和氙为基础的直接探测实验。
2022-05-19 hep-ex hep-ph
Streaking At High Energies With Electrons And Positrons
最先进的阿秒计量学处理典型能量高达数百eV和时间分辨率为几十阿秒的光子脉冲的检测和表征。这种短脉冲例如用于在原子尺度上控制电子的运动或测量内壳层原子动力学。时间分辨的内核动力学,瞬态介子状态和共振的下一个挑战需要光子脉冲低于阿秒的持续时间和能量超过兆电子伏的规模。在这里,我们讨论了时间分辨高能伽马射线脉冲下降到zeptosecond时间尺度的检测方案。该方案是基于阿秒条纹成像的概念,但不是在非线性介质中将光子转换为电子,而是利用电子-正电子对产生的高能过程。这些对在真空中通过待表征的测试脉冲与强激光脉冲的碰撞而产生,并且它们根据其在产生时刻的条纹脉冲中的相位而获得额外的能量和动量。相互作用后的电子和正电子动量的符合测量提供了关于条纹脉冲内的对产生阶段的信息。我们研究了多光子康普顿散射中的量子辐射反应对该探测方案的限制,并讨论了其他必要条件,使该方案在即将到来的极端光基础设施(ELI)激光设施可行。
2012-02-01 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det
Electron-positron pair production in a bifrequent oscillating electric field
研究了由强振荡电场模和微扰振荡电场模叠加极化的量子真空中正负电子对的产生。我们的结果依赖于一个非平衡量子场论的方法,描述了量子动力学玻尔兹曼-弗拉索夫方程。通过叠加的微扰模式,在单粒子分布函数的特征共振效应和拉比样频率进行修改,相比,从一个强的振荡场模式驱动的情况下产生的预测。这在所产生的对的动量谱中得到了证明。此外,对每个模式的强度参数上的总数的依赖关系进行了讨论,并发现一个强大的增强相对Keldysh参数的大值。
2014-12-08 hep-ph hep-th
Nonlinear Breit-Wheeler process in the collision of a photon with two plane waves
分析了探测光子与同向传播的低频和高频电磁波碰撞产生正负电子对的非线性Breit-Wheeler过程。计算了探测光子与两个平面波或其中一个平面波碰撞产生对的非线性Breit-Wheeler过程中产生对的几率和产生对的谱。这两种情况的差异进行了讨论。在两波情形下,我们清楚地表明了Breit-Wheeler对产生的可能性,同时光子发射到低频波和高的多光子现象:(1)除了从高频波吸收一个光子外,还通过从低频波吸收探测光子和大量光子产生Breit-Wheeler对;(ii)通过从高频波吸收探测光子和一个光子,同时向低频波发射大量光子,产生布赖特-惠勒对。在单波情况下,光子发射到波中的现象不会发生。与单波情形相比,在双波情形下,高多光子过程的贡献大大增强。本文给出的结果显示了一种可能的方法,即使在$10^{18}~\rm{W/cm^2}$量级的激光束强度下,也可以观察到Breit-Wheeler对产生中的光子发射到波中的现象和高多光子现象。
2014-07-30 hep-ph physics.atom-ph
Effect of symmetrical frequency chirp on pair production
利用Dirac-Heisenberg-Wigner形式,研究了具有对称频率啁啾的线性、椭圆、近圆和圆极化电场的电子-正电子对产生,得到了动量谱和对产额。在啁啾较小的情况下,不同偏振场的结果差异较大。当啁啾参数增大时,动量谱呈现出多光子对产生的多同心环结构。与非对称频率啁啾情况相比,数密度的增加也是显著的。注意,动力学辅助的施温格机制对于对称频率啁啾中增强的对产生起着重要作用。
2021-02-28 hep-ph quant-ph
Resonant W and Z Boson Production in FSRQ Jets: Implications for Diffuse Neutrino Fluxes
Korea Space Weather Center, Korea AeroSpace Administration(韩国空间天气中心,韩国航空航天局);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天体与空间科学研究所);North-Caucasus Center for Mathematical Research, North-Caucasus Federal University(北高加索数学研究中心,北高加索联邦大学)
研究FSRQ喷流中电子-正电子湮灭过程对高能电子-正电子相互作用的影响,探讨W和Z玻色子共振产生对弥漫中微子通量的贡献。
2026-02-05 astro-ph.HE hep-ph
Photon cluster excitation mechanism in an e-e+ plasma created from vacuum by a strong electromagnetic field
在非微扰动力学理论的低密度近似下,研究了电子-正电子等离子体(EPP)在外加单色“激光”电场作用下的真空产生,重点研究了多光子过程.我们详细分析了EPP激发的光子团簇机制的作用,并表明,这种机制起着主导作用的情况下,当一个大的光子数从外场水库参加的能隙的击穿。我们得到了这种近似下的分布函数,并讨论了它的性质。
2012-12-15 hep-ph physics.plasm-ph
Pulse shape effects on the electron-positron pair production in strong laser fields
研究了具有子循环结构的强线偏振激光场作用下的电子对产生过程。用非微扰数值方法研究了不同包络形状的激光脉冲。我们分析了两种不同的“平坦”包络形状和两种形状没有高原的各种参数,包括载波包络相位。研究了共振拉比振荡、产生粒子的动量分布和粒子对总数。结果表明,所有这些特性是非常敏感的脉冲形状。
2017-03-19 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Resonances in positron scattering on a supercritical nucleus and spontaneous production of $e^{+}e^{-}$ pairs
我们重新审视了超临界核的物理,特别是聚焦于散射相$δ_{\varkappa}$及其对潜水电子能级能量$\varepsilon$的依赖性,给出了精确和近似的公式。对于$r < R$,库仑电势$Zα/r$四舍五入为常数$Zα/R$。我们证实了我们详细研究的$δ_{\varkappa}$的共振行为。除了解电子的狄拉克方程外,我们还解了正电子的狄拉克方程,在同一核的场中。这澄清了共振的解释。我们的研究结果进行了比较与索赔在以前的作品。
2018-02-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Quantum entanglement of final particle states in the resonant trident pair production in a strong electromagnetic wave
本文研究强电磁波中共振三叉戟对产生,揭示其分裂为Compton与Breit-Wheeler过程,并分析末态粒子能量、出射角的两类量子纠缠及概率增强。
2025-02-19 hep-ph hep-th
Electron Positron Pair Production in Strong Electric Fields
这项工作涵盖了在空间均匀的电场(和磁场)的电子正电子对生产。不同的字段配置看,以研究各种现象,包括多光子对生产,索特-施温格对生产和动态辅助对生产。主要焦点在于具有一个主要频率分量的脉冲旋转场,其被称为旋转索特脉冲。结果是通过两种数值方法,这取决于不同的理论方法。一个通用的方法是来自迪拉克-海森堡-维格纳(DHW)形式主义,需要修改的量子动力学方程。我们称这个方程的数值解为维格纳方法。其他类型的方程也是从DHW形式主义中推导出来的,并以包括磁场为目的进行数值求解。在旋转索特脉冲的情况下,开发了一种完全不同的数值方法,该方法基于半经典方法,因此称为半经典方法。进行了一些参数的研究,以了解对生产旋转Sauter脉冲。维格纳方法和半经典方法进行了详尽的比较,发现相互补充。这使得有可能覆盖旋转Sauter脉冲的完整参数范围,这有助于计算涉及反向传播圆偏振激光的实验的对产生率。对生产光谱的解释。由于维格纳方法的一般性质,它是可能的,以研究更一般的字段配置,其中包括脉冲椭圆偏振,啁啾或双色旋转索特脉冲。这些都表现出有趣的功能,包括动态辅助的Schwinger效应在双色脉冲,这可能是有用的计划高强度激光实验。
2016-12-07 hep-ph hep-th physics.plasm-ph
Pair production in temporally and spatially oscillating fields
研究了在空间和时间中振荡的非均匀电场和磁场中的正负电子对产生。采用精确的数值计算方法(Furry-picture量子化和量子动力学理论),最终粒子动量谱的计算和分析的有效模型。此外,近似方法的适用性标准推导和讨论。在这种情况下,特别关注的是局部密度近似,假设字段是局部均匀的空间。最后,我们将我们的研究结果应用到多光子制度。特别强调的是线性动量守恒的重要性和它的缺席的影响,在动量谱近似的基础上,当地的均匀性领域。
2020-06-21 hep-ph physics.comp-ph
Electroweak Measurements in Electron-Positron Collisions at W-Boson-Pair Energies at LEP
报道了1995 - 2000年在欧洲核子研究中心正负电子对撞机LEP上进行的电弱测量。本报告中考虑的组合数据集对应于由四个LEP实验ALEPH、DELPHI、L3和OPAL收集的大约3 fb $^{-1}$的总光度,质心能量范围从130 GeV到209 GeV。结合已发表的四个LEP实验的结果,测量包括光子对,费米子对和四个费米子生产的总截面和微分截面,后者产生于双共振WW和ZZ生产以及单共振生产。总截面和微分截面被精确测量,在电子-正电子碰撞中从未探索过的质心能量下对标准模型进行了严格的测试。在四费米子生产,如颜色重联和玻色-爱因斯坦相关的两个W衰变系统之间产生的WW生产中产生的最终状态的相互作用的影响,搜索和上限的强度可能的影响得到。这些数据被用来确定W玻色子和电弱理论的基本性质。其中,W玻色子的质量和宽度,$M_W$和$Γ_W$,W衰变为强子的分支分数,$B(W\to\mathrm{had})$,以及三线性规范玻色子自耦合$g^Z_1$,$κ_γ$和$λ_γ$被确定为:M_W = 80.376 \pm 0.033 ~GeV Γ_W = 2.195 \pm 0.083 ~GeV B(W \to \mathrm{had})= 67.41 \pm 0.27% g^Z_1 = 0.984 ^{+0.018}_{-0.020} κ_γ= 0.982 \pm 0.042 λ_γ= -0.…
2013-09-19 hep-ex hep-ph
A novel way to search for light dark matter in lepton beam-dump experiments
提出了一种利用GeV电子(和正电子)撞击厚靶(束流收集器)产生和探测光暗物质的新机制。由电磁簇射产生的富正电子环境允许经由原子电子上的非共振($e^+ + e^- \to γ+ A^\prime$)和共振($e^+ + e^- \to A^\prime$)湮灭来产生$A^\prime$。对于某些选定的运动学,后一种机制导致相对于由常用的$A^\prime-strahlung$导出的极限的更大灵敏度。应用于束流倾倒实验和{ \it active}束流倾倒实验的这一想法将电流限制降低了一个数量级。
2018-07-16 hep-ex hep-ph