Pair creation by a photon in an electric field
从场的极化算符出发，研究了光子在均匀恒定电场中产生对的过程。该过程的总概率以相对简单的形式被发现。在高能处，准经典近似是有效的。计算了对标准准经典近似（SQA）的修正。在相对低的光子能量的区域，SQA是不适用的，新的近似被使用。结果表明，在这个能量区间内，光子在电场中产生对的几率基本上超过了在磁场中产生对的几率。这种方法在光子能量远大于电场中的“真空”能量时有效：$ω\gg eE/m$。对于较小的光子能量的低能近似。在$ω\ll eE/m$中，发现的概率描述了由电场产生的粒子对软光子的吸收。
2009-12-29 hep-ph
Pair Creation in Electric Flux Tube and Chiral Anomaly
利用手征反常，讨论了在磁场$\vec{B}$作用下，平行于$\vec{B}$的轴对称无限长的电通量管$\vec{E}$被打开时，无质量费米子对的产生.在$B\gg E$极限下，我们可以解析地得到费米子数密度、费米子产生的方位磁场等的时空行为。我们发现，管的宽度越窄，电场的寿命$t_c$越短。将其应用于高能重离子碰撞中的玻璃体中，发现色电场衰减很快，如具有饱和动量$Q_s$的$t_c\simeq Q_s^{-1}$。
2009-08-31 hep-ph
Schwinger pair creation in Dirac semimetals in the presence of external magnetic and electric fields
讨论了在恒定磁场和电场作用下无质量狄拉克费米子系统的Schwinger对产生过程。电子对的产生率与真空衰变率不同，它是有限的。在最近发现的狄拉克半金属中，出现了无质量的狄拉克费米子，这种对的产生可以通过输运性质在实验上观察到。我们估计了它对半金属普通电导率的贡献。
2016-12-24 cond-mat.mes-hall hep-ph
State-Space Based Approach to Particle Creation in Spatially Uniform Electric Fields
我们的形式主义最近在（杜比等人，第七/0103228）中描述的是适用于空间均匀电场中的粒子产生的研究，集中在时间不变的电场和所谓的“绝热”电场的情况下。几个问题得到解决，将'Bogoliubov系数'的方法和'隧道'的方法到一个单一的一致，规范不变的制定。时间依赖的粒子解释的价值是通过提出一个连贯的帐户的时间发展的粒子创建过程中，粒子创建的小动量（在帧的电场），然后加速由电场，以弥补“凸起”的创建粒子预测渐近计算。一个初始状态，包括一个粒子也被认为是，其演变被描述为两个贡献的总和：“海电流”所产生的演变真空，和额外的电流所产生的初始粒子状态。
2001-10-23 hep-ph hep-th
Transition signatures for electron-positron pair creation in space-time inhomogeneous electric field
本研究通过计算量子场论分析时空非均匀电场中的电子-正电子对产生，发现并解释了不对称跃迁通道源于激光空间非均匀性，且该通道能显著增强对产生效率。
2025-03-26 hep-ph physics.plasm-ph
Schwinger pair creation of Kaluza-Klein particles: Pair creation without tunneling
本文研究了荷电Kaluza-Klein粒子在静态KK电场中的Schwinger对产生。我们发现，引力反作用的电场上的几何形状-这是通过纳入电力KK梅尔文解决方案-防止静电势克服的KK粒子的静止质量，从而阻碍隧道机制，这通常被认为是负责对创建。然而，我们发现，对创建仍然发生有限的速度形式上类似于经典的Schwinger结果，但通过一个明显不同的机制，涉及的Unruh效应和真空极化由于电场的组合。
2005-04-15 hep-ph hep-th
Particle creation: Schwinger + Unruh + Hawking
讨论了电场中的Schwinger对产生、霍金辐射和Unruh效应中的粒子产生之间的联系。这三个过程都可以用熵和温度来描述。这些类似热力学的过程可以结合起来。我们考虑了带电粒子和电中性粒子在电场中的结合过程，该过程结合了Schwinger效应和Unruh效应。结合Schwinger效应和黑洞熵，我们还考虑了带电黑洞和白洞在电场中的产生。这两个过程的结合遵循熵和逆温度的求和规则。对熵和温度的一些贡献是负的，这反映了所创建的对象之间的量子纠缠。
2022-09-20 cond-mat.other gr-qc hep-ph
Pair creation in electric fields
本文回顾Sauter-Schwinger对产生研究的历史，介绍世界线瞬子形式体系和适配版Dirac-Heisenberg-Wigner形式体系两项新进展，助力复杂场对产生率计算与粒子时空形成研究。
2024-06-19 hep-ph hep-th
Fermionic and bosonic pair creation in an external electric field at finite temperature using the functional Schrödinger representation
我们解决了费米子和玻色子的密度矩阵的时间演化的存在下，一个均匀的，但时间相关的外部电场。由外场产生的粒子的数量，以及它们在动量空间中的分布被发现有限的时间。此外，我们还计算了在系综中找到给定数量粒子的概率。在所有情况下，都有一个非零的热贡献。玻色子和费米子密度矩阵用“泛函场基”表示。这构成了“场基”概念到费米子的延伸。
1995-01-09 hep-ph hep-th
Study of pair production in inhomogeneous two-color electric fields using the computational quantum field theory
首先从理论上证明了计算量子场论与量子动力学理论在空间均匀含时电场中对产生的等价性，然后从数值上验证了它们在一维含时电场中对产生的等价性，最后详细研究了场频率、空间宽度、脉冲宽度、和相对相位对非均匀双色电场中动态辅助Schwinger对产生的影响。结果表明，电子对产生的增强效应对场频率非常敏感，一般在较短的场宽、较长的脉冲宽度和最大场强的相对相位时非常明显。这些结果可为在给定的场参数范围内，以最大化生偶产量为目标的生偶最优控制理论提供有意义的参考。
2021-06-08 hep-ph quant-ph
Momentum spectra of particles produced in a single pulse of an electric field
本文研究了标量量子电动力学中电场的单脉冲中粒子的产生。首先，我们确定的参数区域的理论，动力学对创建和Schwinger机制分别占主导地位。然后，粒子产生的总特征的解析表达式确定的情况下，Schwinger机制占主导地位。我们还比较了我们的结果与那些在一个恒定的电场与有限的时间间隔。这些结果在强场区域一致，但它们在一般场强上不同。我们确定这种差异的原因与非微扰效应的高频光子在外部电场。
2014-11-20 hep-ph hep-th
Relative-phase dependence of dynamically assisted electron-positron pair creation in the superposition of strong oscillating electric-field pulses
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学）；University of Warsaw（华沙大学）
本文研究了不同频率振荡电场脉冲叠加中电子-正电子对产生的相对相位效应，发现叠加高频模式的相对相位可使对产生总数增加约10-30%。
2025-05-30 hep-ph physics.atom-ph
Evidence for creation of strong electromagnetic fields in relativistic heavy-ion collisions
本文提出了通过观测同质量异电荷强子的赝快度和横动量分布来识别非对称核相对论碰撞过程中产生的强电场。在NICA碰撞能量为$\sqrt{s_{NN}}=9$和$5$ GeV的情况下，给出了Cu-Au相互作用的粒子-强子弦动力学模型中定向流的详细计算结果.在9 GeV和200 GeV的能量下，分离效应同样明显
2016-04-21 hep-ph nucl-th
Fast Vacuum Decay into Quark Pairs in Strong Color Electric and Magnetic Fields
我们研究了强色电磁场中夸克对的产生。我们指出，对于无质量夸克，单位时空体积的真空持续概率为零，即，在一般的均匀色电磁场中，夸克对产生速率W是无限的，而当没有色磁场时，它是有限的。我们发现，从最低朗道能级（LLL）的贡献占主导地位，这种现象。利用一个有效的LLL投影理论，我们还讨论了真空衰变的动力学，考虑到对创建的反反应。
2011-03-17 hep-ph
Electron-positron pair creation in the superposition of two oscillating electric field pulses with largely different frequency, duration and relative positioning
本文研究两个频率和持续时间差异很大的振荡电场脉冲叠加时的正负电子对产生，发现低频背景场和超短辅助脉冲会特征性地改变粒子动量谱，可用于成像并提取电子对主要产生的时间段信息。
2023-03-04 hep-ph physics.atom-ph
Physical stability of the QED vacuum
本文仅用场论中那些预言已被实验证实的方法研究了由电场产生电子-正电子对的可能性。这些方法包括量子电动力学的微扰方法和经典电动力学的基础。这种方法包括反作用。它被发现，真空总是稳定的，在这个意义上说，对创建，如果发生，不能被解释为真空的衰变，而是作为一个衰减的电场的源或作为一个类似于韧致辐射的过程。同时还发现，在静态电场中不存在电子对的产生，因为这与能量守恒是不一致的。讨论了发散微扰展开式的Borel求和所引起的非微扰问题。有人认为，传统的方法，预测对创建一个经典的背景电场不能作为近似。定性地讨论了与由引力场产生粒子的可能性的类比。
2001-06-18 gr-qc hep-ph hep-th
Semiclassical Calculation of Photon-Stimulated Schwinger Pair Creation
本文研究了光子在外加恒定电场中产生的正负电子对。所提出的治疗是基于一个纯粹的准经典计算的虚部上壳光子偏振运营商。通过使用这种方法，我们发现的对生产率的光子与偏振平行，以及正交的外部电场中的参数$eE / m ^ 2$，这是最近发现的其他方法的领导秩序。对于正交极化，我们还发现了一个新的贡献率，这是导致在光子能量的电子质量的比率$ω/m$。我们还再现了一个纯粹的几何计算的指数因子的概率刺激对创建在任意能量的光子。
2010-01-19 hep-ph hep-th
Threshold effects in electron-positron pair creation from the vacuum: Stabilization and longitudinal vs transverse momentum sharing
在量子场论的框架下，计算了随时间振荡的电场在真空中产生的电子-正电子对的动量分布。当电场的频率通过单光子阈值时，观察到这些分布的显著增强。在该阈值以下，这些对优先携带纵向动量，而在该阈值以上，它们倾向于携带横向动量。这样的动量共享对产生的对的数量有影响：它随着场频率的增加而快速增长，低于阈值，但在高于阈值时，它饱和在一个大致恒定的值。另一方面，在高于单光子阈值的固定频率下，对的数量与场强成二次方关系。即使对于大的电场，这种典型的微扰标度也成立。因此，微扰理论的有效性在这里扩展到导致产生具有大量横动量的粒子的过程。
2018-11-19 hep-ph physics.atom-ph
Electron-positron pair creation induced by multi-pulse train of electric fields: effect of randomness in time-delay
Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究发现，随机时间延迟可显著增强多脉冲电场序列中电子-正电子对产生中心峰值，为优化电场配置提供新思路。
2025-12-12 hep-ph hep-th quant-ph
Schwinger pair creation in multilayer graphene
考虑了多层石墨烯（ABC堆叠）在外加电场中的低能有效场模型。用半经典方法计算了Schwinger对产生率和真空持续几率.
2012-04-05 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Pair creation and axial anomaly in light-cone $QED_2$
在光锥坐标系下，对$x^+ > 0$和$x^- > -L$，在任意$x^+$依赖的电场存在下，精确求解了1+1维质量Dirac方程.我们的解决方案解决了$p^+ = 0$的歧义。我们还得到了一个正电场的对产生的一个回路率，计算的矢量和轴向矢量电流的期望值，并恢复了众所周知的异常$e^2 E/π$在后者的发散。最后一个有趣的结果是，该理论似乎在无限$L$的极限下表现出相变。
2001-11-07 hep-ph hep-th
Spirals, vortices, and helicity entanglements in dynamical Sauter-Schwinger pair creation
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院理论物理研究所）
通过求解Dirac方程并考虑Feynman边界条件，研究了均匀时变电场中电子-正电子对的螺旋度相关性，揭示了螺旋度纠缠和电场载波包络相位对动量分布中拓扑结构（螺旋和涡旋）的影响。
2025-07-11 hep-ph quant-ph
Sauter-Schwinger pair creation dynamically assisted by a plane wave
本文研究了强恒定电场与垂直入射（或以一定角度入射）的弱横向平面波叠加产生正负电子对。比较完全非微扰的方法的基础上的世界线瞬子方法与微扰扩展到权力的强度较弱的平面波，我们发现很好的协议-提供后者进行到足够高的订单。通常的动态辅助索特-施温格效应，额外的平面波诱导的对创建概率的指数增强，如果组合的Keldysh参数超过一定的阈值。
2017-12-22 hep-ph
Quantization of magnetic flux and electron-positron pair creation
电子-正电子对（$e^- e^+$）在高于临界电场强度$E_{crt}$的真空中产生，所述临界电场强度在实验室规模中相当大。光子，也就是场，在电子对的产生过程中湮灭。在这里，我们质疑对的创建（在$E=E_{crt}$）是否在电磁状态中引入了边界条件，例如，类似于角动量或线动量。我们表明，引进这样一个合理的条件，产生大约是众所周知的磁通量量子，通常得到使用不同的参数。
2021-06-21 hep-ph quant-ph
Pair creation: back-reactions and damping
我们解决了费米子和玻色子的量子弗拉索夫方程，将自发对创建存在的反反应和碰撞。对的创建是由一个外部的脉冲场和源项是非马尔可夫。麦克斯韦方程的同时解决方案中存在的反馈产生的内部电流和电场，表现出等离子体振荡的周期τ_pl。考虑到碰撞，这些振荡在由碰撞频率确定的时间尺度tau_r上被阻尼。等离子体振荡不能影响夸克-胶子等离子体形成的早期阶段，除非τ_r >> τ_pl和τ_pl近似。1/Lambda_QCD约为1 fm/c。
1999-07-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Assisted Vacuum Decay by Time Dependent Electric Fields
利用量子动力学方程，研究了空间均匀、随时间变化的电场中正负电子对产生的真空衰变。我们的重点是各种脉冲形状的影响，作为振荡场的包络和多尺度场中的辅助效应，这也可以在光子伴随着对的创建和运动。
2018-01-30 hep-ph
A simple way to take into account back reaction on pair creation
我们提出了一种简单而系统的方法来解释四维标量QED中由于对的产生而对背景场产生的反作用。该方法可直接推广到重力背景。在瞬时开启恒定电场背景的QED情况下，我们得到了一个非常简单的衰减率公式。
2010-03-08 cond-mat.other gr-qc hep-ph
Unruh effect and Schwinger pair creation under extreme acceleration by ultraintense lasers
一个经历巨大加速的探测器测量了闵可夫斯基真空外的温鲁温度的热分布。虽然在天体物理学和引力学中，这种巨大的加速度是自然发生的，但人们可以设计弱激光装置来探测Unruh效应并模拟实验室天体物理学。在闵可夫斯基时空中，当存在恒定电场时，我们导出了加速系中的QED真空极化和真空持续振幅以及Schwinger对的产生。我们提出了一个热解释的Schwinger对创建在Rindler空间。
2017-12-07 gr-qc hep-ph
Neutrino self-energy and pair creation in neutron stars
无质量的中微子交换导致物质之间产生了一种新的长程作用力。最近，有人声称由于这种相互作用而产生的势能i）支配着中子星的总能量，ii）它是零。我们重新计算了在经典的均匀中子背景中传播的中微子的能量，发现对中子星总能量的贡献可以忽略不计，但不为零。我们估计了由背景中子密度梯度引起的中子星的中微子对产生率，但发现它太小而无法观测到。
1997-12-12 hep-ph
Testing of CP, CPT and causality violation with the light propagation in vacuum in presence of the uniform electric and magnetic fields
本文研究了在恒定电场和磁场存在下，真空中光子折射率的基本对称性破坏部分的结构。原则上，折射率的这一部分可以包含CPT对称性破缺项。其中一些项违反了洛伦兹不变性，而另一些则违反了定域性和因果性。估计这些影响，使用激光实验被认为是。
2002-11-14 hep-ph
Enhanced creation of high energy particles in colliding laser beams
研究了两束强激光碰撞产生粒子的问题。结果表明，在激光场中通过Schwinger机制产生的电子-正电子对在一次或几次振荡后可能发生碰撞。它们的碰撞可以在高能量下发生，这是它们从磁场中获得的能量。因此，高能伽马量子可以通过对的非弹性散射或湮灭产生。此外，诸如μ子对的重粒子也可以经由湮灭$e^+ + e^-\rightarrow μ^+ + μ^- $产生。由于电子和正电子动量与电场的强对准，$e^-e^+$碰撞的概率大大提高。所发现的μ子的产生速率指数地超过由μ子的直接Schwinger机制所预测的速率，而光子的产生速率指数地超过由于费米子振荡而导致的光子发射。
2015-11-21 hep-ph
Pair creation in inhomogeneous fields from worldline instantons
我们展示了如何做半经典非微扰计算内的世界线方法量子场论使用"世界线瞬子“。这些世界线瞬子是欧几里德世界线圈运动方程的经典解，并且是由真时参数化的闭合时空圈。具体地说，我们计算的虚部的一个循环的有效作用在标量和旋量QED使用世界线瞬子，为广泛的一类非均匀电场背景。
2006-04-11 hep-ph
Backreaction of Schwinger pair creation in massive QED$_2$
粒子-反粒子对可以由背景电场通过施温格机制产生，只要它们是无约束的。如果像QED中的（3+1）- $d$那样，这些粒子是有质量的，那么粒子的产生率将被指数地抑制在阈值场强之下。在这个阈值以上，产生电子对的能量必须来自电场本身，它最终应该弛豫到阈值强度。然而，以自洽的方式计算这种弛豫是困难的。Chu和Vachaspati在无质量QED $_2$ [1]中利用二维玻色子化解决了这个问题。当裸费米子无质量时，对偶玻色子化理论是自由的，可以精确地分析电容器放电[1]，但是，考虑到理论表现出限制，在解释时需要特别注意。在本文中，我们重新解释了[1]的发现，其中电容器施温格通过电中性偶极介子产生放电，并将其推广到费米子具有裸质量的情况。重要的是，我们注意到，当电容器的初始电荷比费米子的电荷大时，$Q \gg e$，玻色化模型的经典运动方程精确地表征了放电的动力学。对于无质量QED $_2$，我们发现，放电被抑制低于临界板分离，这是相称的长度尺度与介子偶极矩。对于大质量QED $_2$，我们还发现了一个类似于（3+1）- $d$的质量阈值，并证明了电场弛豫到一个与初始电荷成正比的最终稳态.我们讨论了我们的研究结果的更广泛的影响，并确定了将这种治疗扩展到更高维度的挑战。
2021-10-29 hep-ph hep-th
Instability of a uniform electric field in pure non-Abelian Yang-Mills theory
我们用动力学方法研究了均匀非阿贝尔电场中的Schwinger过程，其中我们演化了胶子激发的初始量子态。我们评估的频谱能量密度和数量密度的激发作为时间的函数。总能量密度有一个紫外发散，我们认为由于渐近自由而被驯服，导致$g^4E^4t^4$增长，其中$g$是耦合，$E$是电场强度。我们还发现了红外发散的激发，其分辨率需要的效果，如禁闭的数密度。
2021-08-04 hep-ph hep-th
Schwinger effect in inhomogeneous electric fields
量子电动力学中的真空在外部电场存在的情况下对多体态的形成是不稳定的，表现为电子-正电子对的产生（施温格效应）。这种效应一直是一个长期存在但仍未观察到的预测，因为迄今为止所需场强的产生还不可行。然而，由于新一代高强度激光系统的出现，如欧洲XFEL或极光基础设施（ELI），这种效应最终可能在未来几十年内被观察到。基于等时Wigner形式，研究了具有时间和空间变化的电场中的Schwinger效应。对于含时电场中的Schwinger效应，导出了静态和脉冲电场作用下等时Wigner函数的解析表达式。此外，对创建过程中存在的脉冲电场与子周期结构，作为一个现实的激光脉冲的模型，检查。最后，在一个简单的空间和时间相关的电场中的Schwinger效应的从头计算模拟进行了第一次，允许计算的时间演化的各种可观的像电荷密度，粒子数密度或创建的粒子数。
2011-06-29 hep-ph hep-th quant-ph
Pair Production in time-dependent Electric field at Finite times
本文研究了时间依赖电场在有限时间下真空粒子对产生的行为，通过分析分布函数的振荡模式揭示量子干涉效应，并探讨了多光子跃迁的作用。
2026-01-08 cond-mat.other hep-ph hep-th
