Electron-positron pair creation characterized by the conversion energy
在正负电子对产生的研究中，证明了用电子与其共轭正电子的质能之和作为电子对的转换能来表征电子对产生的机制。用量子场论模拟方法对几种不同的场结构进行了验证，发现它能描述产生过程，具有丰富的物理图象，能显示出所有的产生通道，并能具体给出每个通道的产额。作为一个非常方便和强大的检测量，它可以适用于一些复杂的对创建过程，如由两个不同的光子的合作，以及动态辅助Schwinger机制触发。
2016-05-22 hep-ph quant-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
Dominance of $γ$-$γ$ electron-positron pair creation in a plasma driven by high-intensity lasers
光单独产生电子和正电子是量子电动力学的基本预测，但尚未被观察到。在这里，我们表明，它是可能的，以创建${>}10^8$正电子由双激光照射的结构等离子体靶，在强度为$2 \times 10^{22} \mathrm{W}\mathrm{cm}^{-2}$。与以前的工作相比，对的创建主要是由线性Breit-Wheeler过程（$γγ\to e^+ e^-$）驱动，而不是假设在高强度下占主导地位的非线性过程，因为目标内部发射的$γ$射线的密度很高。有利的缩放与激光强度的线性过程提示重新考虑其忽略在模拟研究中，但也允许正电子射流形成的强度，已经实验可行的。模拟结果表明，在准静态等离子体磁场的约束下，正电子可以被激光加速到能量为$> 200$ MeV。
2021-05-15 hep-ph physics.plasm-ph
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
Creation of photons and electron - positron pairs by a neutrino in a strong magnetic field
在标准模型的框架下，研究了中微子在强磁场中传播产生光子和电子-正电子对的过程。计算了过程几率和中微子能量、动量损失的平均值。可能的天体物理学的表现所考虑的过程进行了简要分析。
1997-09-06 astro-ph hep-ph
Coherent combs of anti-matter from nonlinear electron-positron pair creation
用强场量子电动力学方法研究了调制激光脉冲与高能光子碰撞中的电子-正电子对产生过程（非线性Breit-Wheeler过程）。结果表明，驱动脉冲调制导致产生的正电子（电子）能谱中出现梳状结构。结果表明，这些梳的结果从相干增强的概率振幅的对创建从不同的调制的激光脉冲。因此，类似于反物质（物质）波的杨双缝实验。
2014-07-15 hep-ph physics.acc-ph physics.atom-ph
On coherent radiation in electron-positron colliders
本文用准经典算符方法讨论了直线对撞机中的电磁过程。完整的一套表达式写下来的光谱概率的辐射从电子和对创建由光子考虑电子和光子的偏振。导出了一些新的辐射强度及其渐近公式。讨论了在$χ\leq 1$中占主导地位的对产生的主要机制。
2003-04-15 hep-ph
Muon pair creation from positronium in a linearly polarized laser field
研究了电子偶素通过与线偏振的超强激光场相互作用衰变为μ子-反μ子对的过程。在近红外频率范围内，所需的最小激光强度为10^22 W/cm ^2。在激光修饰的量子电动力学框架内，计算了场-自由电子-正电子湮灭成μ子的总反应速率，并将其与湮灭截面联系起来。μ子是用超相对论能量产生的，并沿激光传播方向以窄角度发射。的μ子的动力学性质的解释在一个经典的简单的人的模型的生产过程。我们表明，最有前途的设置的过程中的实验研究采用两个对向传播的激光束撞击在一个正电子素目标，相干电子-正电子碰撞的优势变得明显。
2008-04-30 hep-ph physics.atom-ph
Electron-positron pair creation in a supercritical static asymmetric potential well
研究超临界不对称势阱中电子对产生及能量优化方法
2025-10-13 hep-ph quant-ph
Spin correlations in nonperturbative electron-positron pair creation by petawatt laser pulses colliding with a TeV proton beam
本文分析了电子自旋自由度对高能质子与圆偏振强激光场作用产生非微扰正负电子对的影响。从狄拉克和克莱因-戈登理论的预测进行了比较，并进行了自旋分辨计算。我们表明，各种自旋配置具有非常不同的生产概率，并讨论在这个高度非线性的过程中的螺旋度的转移。我们的预测可以通过将CERN LHC的几TeV质子束与桌面拍瓦激光源的强激光脉冲相结合来进行测试。
2010-07-29 hep-ph physics.atom-ph
The generation of narrow ultrarelativistic beams of positrons (electrons) in the process of resonant photogeneration of pairs on nuclei in a strong electromagnetic field
从理论上预测了高能γ量子在核和强电磁波场中共振光生超相对论电子-正电子对过程中高能正电子（电子）窄束的产生。它示出，如果初始伽马量子的能量显着超过的过程的特征能量，然后超相对论正电子（通道A）或电子（通道B）发射的能量非常接近的能量的伽马量子。此外，这种过程的共振微分截面可以超过相应的微分截面没有外部场的十三个数量级。这种效应使得在强电磁场中以高概率获得超相对论正电子（电子）的窄束成为可能。
2022-05-26 hep-ph
Ultrarelativistic positronium production in collisions of high energy electrons and laser photons
本文研究了高能电子与激光光子碰撞中产生的超相对论性电子偶素和电子偶素原子。我们的研究结果表明，在未来的电子直线加速器中，利用激光束对高能电子进行转换，可以形成洛伦兹因子为10^6的强正电子素束。
1998-12-02 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^+$碰撞的概率大大提高。所发现的μ子的产生速率指数地超过由μ子的直接Schwinger机制所预测的速率，而光子的产生速率指数地超过由于费米子振荡而导致的光子发射。
2015-11-21 hep-ph
Diffraction at a time grating in electron-positron pair creation from vacuum
在量子场理论框架下，研究了在一系列含时电场脉冲驱动下真空中产生正负电子对的Sauter-Schwinger过程。我们的数值结果表明，产生的对的概率分布表现出内和脉冲间的干涉结构。我们表明，这种结构可以观察到超出的WKB理论，这是早期调查的重点的适用性制度。超越这些发展，我们进行分析的时间演化运营商的任意本征模的费米子场。这表明，脉冲间峰值的完美相干增强永远无法达到。另一方面，一个近乎完美的相干性是由于在定义酉时间演化的相位的避免交叉处的非绝热跃迁。这种分析使我们能够确定几乎完美的相干性丧失的条件。
2018-07-14 hep-ph quant-ph
Relative-phase dependence of dynamically assisted electron-positron pair creation in the superposition of strong oscillating electric-field pulses
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学）；University of Warsaw（华沙大学）
本文研究了不同频率振荡电场脉冲叠加中电子-正电子对产生的相对相位效应，发现叠加高频模式的相对相位可使对产生总数增加约10-30%。
2025-05-30 hep-ph physics.atom-ph
Threshold effects in electron-positron pair creation from the vacuum: Stabilization and longitudinal vs transverse momentum sharing
在量子场论的框架下，计算了随时间振荡的电场在真空中产生的电子-正电子对的动量分布。当电场的频率通过单光子阈值时，观察到这些分布的显著增强。在该阈值以下，这些对优先携带纵向动量，而在该阈值以上，它们倾向于携带横向动量。这样的动量共享对产生的对的数量有影响：它随着场频率的增加而快速增长，低于阈值，但在高于阈值时，它饱和在一个大致恒定的值。另一方面，在高于单光子阈值的固定频率下，对的数量与场强成二次方关系。即使对于大的电场，这种典型的微扰标度也成立。因此，微扰理论的有效性在这里扩展到导致产生具有大量横动量的粒子的过程。
2018-11-19 hep-ph physics.atom-ph
Polarization effects for pair creation by photon in oriented crystals at high energy
在准经典算符方法的框架下，考虑了光子在定向晶体中对的产生，该方法包括极化粒子的过程。本文在一般假设下，导出了取向晶体中圆极化光子产生纵向极化电子（正电子）对几率的一般表达式。在特殊情况下，$\vartheta_0 \ll V_0/m$和$\vartheta_0 \gg V_0/m$（$\vartheta_0$是入射角，初始光子的动量与晶体的轴（平面）之间的角度，$V_0$是轴或平面的势的尺度，相对于该轴或平面定义了角度$\vartheta_0$），人们具有恒定场近似和相应的相干对产生理论。与相干过程并行，计算了非相干对产生的几率，这与非晶态对产生的几率有本质的区别。在高能量下，取向晶体中的电子对产生比非晶介质中的电子对产生强烈增强。附录中给出了外场中正电子的积分极化以及相干和非相干机制。
2005-04-21 hep-ph
On the effect of time-dependent inhomogeneous magnetic fields in electron-positron pair production
本文研究了在空间和时间相关的电磁场中电子-正电子对的产生。特别是，与时间相关的，不均匀的磁场的粒子动量和总粒子产额的影响进行了分析，为第一次。洛伦兹不变量$\mathbf{E}^2 - \mathbf{B}^2$，包括其符号和本地值，在对创建过程中的作用被强调。
2016-03-10 hep-ph
Vortex Breit-Wheeler Electron-positron pair creation via vortex gamma-photons
量子涡旋态粒子携带确定的轨道角动量，为研究各种基本相互作用过程带来了新的视角。当QVS中出现独特的属性时，理解OAM如何在初始粒子和涡旋粒子碰撞的结果之间表现出来就变得至关重要了。这是可能的，通过应用完整的涡旋描述的所有参与的粒子，角动量（AM）表示明确的量子数和它们的连接自然检索。我们证明了全涡旋量子电动力学（QED）的Breit-Wheeler对创建过程的结果，并推导出AM依赖的选择规则。数值解析的横截面显示反对称自旋极化，最重要的是，在涡旋碰撞过程中的第一OAM光谱。后者揭示了OAM到创建对的有效转换，导致密度分布中的中空和环形结构。这些结果为理解高能粒子散射过程中的OAM物理提供了清晰的图像。
2021-07-14 hep-ph hep-th
Electroproduction of electron-positron pair in a medium
分析了高能电子在介质中产生正负电子对的过程。计算了直接和级联机制的过程中产生的粒子的能量的光谱分布。包括库仑修正。提出了考虑多次散射影响的等效光子法新公式。它示出的多重散射的影响，可以相当有效地研究在考虑的过程中。
2008-05-05 hep-ph
Electron-positron pair creation in the superposition of two oscillating electric field pulses with largely different frequency, duration and relative positioning
本文研究两个频率和持续时间差异很大的振荡电场脉冲叠加时的正负电子对产生，发现低频背景场和超短辅助脉冲会特征性地改变粒子动量谱，可用于成像并提取电子对主要产生的时间段信息。
2023-03-04 hep-ph physics.atom-ph
Electron-positron pair annihilation in kinetic plasma
本文利用 Dirac-Heisenberg-Wigner 形式研究强场和高频波驱动的正负电子对湮灭过程，发现在特定等离子体条件下湮灭可主导产生，释放能量增强场能，且高频波在光子能量匹配时诱导湮灭。
2025-05-28 hep-ph hep-th physics.plasm-ph
Electron-positron pair production in an oscillating Sauter potential
在计算量子场论的框架下，研究了振荡Sauter势中正负电子对的产生。研究发现，对于宽度和深度同时振荡的Sauter势阱，它们之间的相位差对产生的正负电子对的数目有很大的影响。得到了不同振荡频率下相位差的最佳值。最佳相位差对振荡频率有很强的非线性依赖性。当势阱缓慢变化时，我们的结果可以用瞬时束缚态来解释。然而，在较高频率下，多光子效应增强，泡利阻塞效应对电子对的产生有很强的抑制作用。这些结果可为正负电子对的实验产生提供理论参考。
2019-05-11 hep-ph quant-ph
Damping of electromagnetic waves due to electron-positron pair production
研究了圆极化电磁波在等离子体中传播产生正负电子对过程中的逆反应问题。一个模型的基础上的相对论性玻尔兹曼-弗拉索夫方程与源项对应的Schwinger公式对创建率。波的阻尼，其频率的非线性上移由于等离子体密度的增加和阻尼对波的偏振和背景等离子体加速的影响作为波幅的函数进行了研究。
2004-09-27 hep-ph
Electron-Positron Plasma Drop Formed by Ultra-Intense Laser Pulses
研究了强激光脉冲形成的电子-正电子等离子体小液滴的初始性质和正电子湮灭。这种QED级联引发的等离子体通常远低于化学（粒子产率）平衡。我们发现，可用的电子和正电子平衡动力学，但尽管相对较高的粒子密度，电子正电子湮没是非常缓慢的，这表明一个相当长的寿命的等离子体下降。
2012-04-25 hep-ph physics.plasm-ph
Supercritically charged objects and electron-positron pair creation
本文在P-Fermi近似下研究了超临界荷电超重核、$ud$ QM核、奇异核和奇异子核的稳定性和$e^+e^-$对的产生。模型参数是固定的，通过复制他们的质量和电荷性质在早期出版物中报道。发现$ud$ QM块金、奇异子和奇异子块金可能分别在$A\gtrsim 315$、$5\times10^4$和$1.2\times10^8$处比${}^{56}$ Fe更稳定。对于那些对中子辐射稳定的元素，质量最大的超重元素的重子数为$\sim$ 965，而$ud$ QM块、奇异子和奇异子块的重子数需要大于$39$、433和$2.7\times10^5$。对于电荷数为$Z\geq177$的超重核、$Z\geq163$的$ud$ QM核、$Z\geq 192$的奇异核和$Z\geq 212$的奇异核，$e^+e^-$对的产生将不可避免地开始。在给定的电子化学势$\barμ_e$下，得到了一个普适关系式$Q/R_e = \left(m_e - \barμ_e\right)/α$，其中$Q$为总电荷，$R_e$为电子云半径.这通过取$\barμ_e=-m_e$来预测最大电荷数。对于含$\barμ_e<-m_e$的超临界带电体，基于JWKB近似，估算了$e^+e^-$对产生的衰变率。发现大多数正电子发射在$t\lesssim 10^{-15}$ s，而一个持久的正电子发射观察到大对象与$R\gtrsim 1…
2020-05-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
"Subthreshold" $e^+e^-$ pairs production on photon colliders
本文研究了激光转换区的亚阈值正负电子对产生过程。得到了正电子总数及其分布。这一现象为研究TESLA的量子电动力学非线性效应提供了一个很好的实验。
2002-11-14 hep-ph
Nonlinear Breit-Wheeler pair creation with bremsstrahlung $γ$ rays
当高能光子穿过足够强度的电磁场时，通过Breit-Wheeler过程产生电子-正电子对。在这里，我们考虑一个可能的实验几何观察对创建的高度非线性制度，其中韧致辐射的超相对论电子束中的高- $Z$目标是用来产生$γ$射线碰撞与反向传播的激光脉冲。我们展示了如何选择目标厚度来优化Breit-Wheeler正电子的产率，并通过模拟材料和激光脉冲中的级联来验证我们的分析预测。所需的电子束能量和激光强度完全在当今高强度激光设施的能力范围内。
2018-02-19 hep-ph physics.plasm-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
Coherent and incoherent pair creation by a photon in oriented single crystal
本文提出了一种研究取向单晶中光子产生正负电子对的新方法。它允许不可分割的考虑对创建的相干和非相干机制，并包括轴（或平面）的字段的作用，以及所创建的对粒子的多重散射（朗道-Pomeranchuk-Migdal（LPM）效应）。从获得的对创建的积分概率，它遵循的多重散射只出现在相对较低的光子能量，而在较高的光子能量的场作用排除LPM效应。所得结果与最近的CERN实验结果符合得很好。
2005-03-01 hep-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
Pair creation by a photon in a strong magnetic field
从强磁场中的极化算符出发，研究了光子在强磁场中产生对的过程。该过程的总概率以相对简单的形式被发现。由于电子和正电子在朗道能级的阈值处产生发散，概率呈现“锯齿”图案。在任何平滑的光子能量分布上求平均时，图案将被洗掉。在准经典近似的范围内得到了新的结果：（1）在磁场$B \ll B_0, (B_0$是临界场的情况下，新的公式将光子能量区间扩展到了产生的粒子不是超相对论的情况;（2）对标准准经典近似的修正也表明了该方法在高光子能量下的适用范围。非常重要的结论是，对于$B \ll B_0$和$B \geq B_0$这两种情况，在很宽的光子能量范围内，准经典计算的结果非常接近精确理论的平均概率。如果电子和正电子在足够高的能级上产生，准经典近似对能量分布也是有效的。
2007-01-16 hep-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
Ultrarelativistic Electron-Positron Plasma
超相对论性电子-正电子等离子体可以在强激光场中产生，并在各种天体物理情况下发挥作用。它们的性质可以在有限温度下用QED计算。在这里，我们将使用微扰QED在有限温度下计算各种重要的性质，如状态方程，光子和电子的集体等离子体模式的色散关系，德拜屏蔽，阻尼率，平均自由程，碰撞时间，输运系数，和粒子产生率，超相对论电子-正电子等离子体。特别是，我们将集中在电子-正电子等离子体产生的超强激光。
2008-10-06 hep-ph nucl-th physics.plasm-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
Electron-positron pair production in an arbitrary polarized ultrastrong laser field
在一级微扰近似下研究了任意偏振的超强激光场中正负电子对的产生。在一级微扰近似下，利用Volkov态方便地计算了散射振幅和截面。令人惊讶地发现，最佳的对生产强烈地依赖于极化。对于某些场参数，最佳场是椭圆偏振或均匀圆偏振，而不是通常的线偏振如以前的工作。对产生的一些见解，并简要讨论了一些有趣的意想不到的功能。
2012-08-10 hep-ph quant-ph
Field Theoretic Description of Ultrarelativistic Electron-Positron Plasmas
超相对论性电子-正电子等离子体可以在强激光场中产生，并在各种天体物理情况下发挥作用。它们的性质可以在有限温度下用QED计算。在这里，我们将使用微扰QED在有限温度下计算各种重要的性质，如状态方程，光子和电子的集体等离子体模式的色散关系，德拜屏蔽，阻尼率，平均自由程，碰撞时间，输运系数，和粒子产生率，超相对论电子-正电子等离子体。特别是，我们将集中在电子-正电子等离子体产生的超强激光。
2009-07-06 astro-ph hep-ph nucl-th
Pair creation as a source of longitudinal chiral magnetoconductivity
Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas. Universidad de la Habana（哈瓦那大学高等技术与应用科学学院）；Instituto de Cibernética, Matemática y Física（控制论、数学与物理研究所）；Institute for Theoretical and Mathematical Physics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学理论与数学物理研究所）
研究通过量子电动力学揭示强磁场下电子-正电子等离子体中成对产生过程动态产生左手性磁导率的机制，无需外部手性化学势，提供微观解释。
2026-05-08 hep-ph
Collective Deceleration of Ultrarelativistic Nuclei and Creation of Quark-Gluon Plasma
本文提出了一个在超相对论重离子碰撞中重子停止和夸克-胶子等离子体产生的统一时空图象。假设强洛伦兹收缩核相互穿过后，在它们之间形成的相干色场使它们减速。这个过程一直持续到磁场被施温格机制中和。能量守恒和动量守恒允许我们计算核板的能量损失和夸克-胶子等离子体的初始能量密度。
2001-10-25 hep-ph
Positron energy distribution in factorized trident process
我们估计了超相对论电子与强激光相互作用中产生的正电子的能量分布。潜在的三叉戟过程的概率水平上分解。也就是说，我们部署了一个两步机制来形成电子-正电子对。在第一步中，由于非线性康普顿散射而产生高能光子。在第二步中，通过非线性（多光子）Breit-Wheeler过程产生电子-正电子对。
2021-12-29 hep-ph
Bound-free pair production in ultra-relativistic ion collisions at the LHC collider: Analytic approach to the total and differential cross sections
对相对论重离子碰撞中束缚-自由电子-正电子对的产生进行了理论研究.特别注意的是大角度下发射的正电子相对于束流方向。用LHC实验测量这些与负电荷离子相符合的正电子，原则上是可行的。为了提供可靠的估计，这样的测量，我们采用等效光子近似与Sauter的方法，并推导出简单的解析表达式的差分对-生产截面，比较有利的结果可用的数值计算。在此基础上，结合LHC实验中典型的实验条件，对Pb $^{82+}$裸离子的碰撞进行了详细的计算.我们发现，预期的计数率强烈依赖于实验参数，并可能会显着提高通过增加正电子探测器的接受锥。
2012-04-03 hep-ph
Electromagnetic interaction of low transverse momentum electrons and positrons with heavy nuclei in ultra-peripheral ultra-relativistic heavy-ion collisions
超相对论重离子碰撞中的光子-光子相互作用是产生$(e^+,e^-)$对的重要来源。光子-光子聚变导致轻子在碰撞点附近的广阔位形空间产生。在重核附近产生的电子可能与重核发生强相互作用。电子和正电子的碰撞参量空间分布的计算内的b-空间EPA模型的这种碰撞。研究了$(e^+,e^-)$与原子核的电磁相互作用引起的演化，给出了快度和横动量分布的畸变。我们首次探索的结果，在$\sqrt{s_{NN}}=$ 17.3 GeV（SPS）和200 GeV（RHIC）能量的反应Pb+Pb。我们提供了选定的创建点的结果，并在集成时，其位置所规定的$b$ -空间EPA模型。我们观察到强烈的影响，在低横动量，到目前为止没有测量的相空间的区域。特别是，我们预测一个可能相当大的积累的电子与rapidities接近的光束的速度。EM效应导致电子和正电子产生的不对称性。
2022-03-05 hep-ph nucl-th
QED Phenomena in an Ultrastrong Magnetic Field. II. Electron-Positron Scattering, $e^\pm$-Ion Scattering, and Relativistic Bremsstrahlung
本文继续Kostenko \& Thompson的方法，计算了某些中子星（如磁星或合并双星中子星）附近超强磁场中的量子电动力学过程.这里我们考虑电子-正电子散射，电子和正电子离开离子的库仑散射，以及相对论性$e^\pm$ -离子韧致辐射。当磁场位于$10^3B_{\rm Q} \gg B \gg B_{\rm Q}$范围内时，微分截面和总截面的计算大大简化，其中$B_{\rm Q} \equiv m^2/e = 4.4\times 10^{13}$ G.因此，即使限制在最低朗道态，$e^\pm$的相对论运动也是可能的。微分截面和总截面的精确结果是通过截断中间态朗道能级的和而得到的，否则忽略与磁场成反比的项，这些项足够复杂，抑制了以前计算磁电子-正电子散射和相对论韧致辐射的尝试。德拜屏蔽的影响的定量帐户。
2020-03-28 astro-ph.HE hep-ph
Trident pair creation by a train of laser pulses: Resonance, threshold, and carrier envelope phase effects
强场量子电动力学领域的一般配方提供了一个过程中发生的激光脉冲的训练的存在下，在树的水平，是由一个两顶点费曼图与交换的虚光子。检索相应的概率分布中的共振的方案也制定在这些一般设置。虽然所提出的形式主义适用于各种过程，如电子-正电子对的产生和湮灭、穆勒散射、巴巴散射等，我们用三叉戟过程来说明它。具体来说，我们考虑电子-正电子对创建的μ子-激光场碰撞。我们证明了概率分布表现出可积奇点接近对创建的阈值。此外，观察到各种共振，起源于费曼光子传播的极点。虽然这些共振，在一般情况下，模糊的强量子干涉，我们表明，它们可以通过改变驱动激光脉冲的载波包络相位隔离。在这种情况下，当变换成洛伦兹-布赖特-维格纳形状轮廓时，可以确定谐振位置和宽度。
2022-11-09 hep-ph hep-th
Generation of Ultrarelativistic Vortex Leptons with Large Orbital Angular Momenta
本文提出通过涡旋γ光子的非线性Breit-Wheeler散射产生具有大轨道角动量的超相对论涡旋轻子，并建立角动量分辨散射理论，阐明角动量转移机制，为强激光中涡旋粒子束的产生与探测研究开辟新途径。
2024-10-24 hep-ph
Double scattering production of two positron-electron pairs in ultraperipheral heavy-ion collisions
我们提出了在LHC超周边重离子碰撞中两个正电子-电子对的电磁（双光子）双散射产生的第一个可测量的预测。可测量的截面与现实的削减电子/正电子（伪）的速度和横动量的ALICE和ATLAS或CMS实验。给出了总截面和微分截面的预测。我们还显示了二维分布的快度的相反符号（从相同或不同的子碰撞）和相同的符号（$e^+ e^+$或$e^- e^-$）的电子和它们之间的快度距离。提出并讨论了预期的事件数量。我们的计算强烈表明，在不久的将来，在ATLAS，CMS和ALICE探测器的帮助下进行相关的测量是可能的。
2016-07-18 hep-ex hep-ph nucl-th
Positronia' clouds in Universe
从银河系中心和地球雷暴中发出的511 keV光子的强烈发射归因于副正电子云的形成。在带电物体的相互作用中，特别是在重原子核的碰撞中，产生的强电磁场可以产生未束缚的电子-正电子对和正电子亚。这一过程的动力学有利于大量产生质量很小的未结合电子-正电子对和直接衰变为两个511 keV量子的受限的parapositronia状态。因此，我们建议考虑碰撞重离子的电磁场的相互作用作为低质量对的来源，可以转换为511 keV的量子。与Z=1的质子相比，它们产生的强度被放大了因子Z $^4$（Z是重离子的电荷）。这些过程在非常高能量的核碰撞中特别重要，因为它们的横截面与能量对数的立方成比例地增加，甚至可以超过强相互作用的横截面，而强相互作用的横截面的增加速度可能不会超过能量对数的平方。此外，生产极低质量的$e^+e^-$ -对在超周边核碰撞强烈增强由于索末菲-伽莫夫-萨哈罗夫（SGS）的因素，占相互库仑吸引的非相对论电子的情况下，低对质量的正电子。这种吸引力可能导致它们的湮灭，因此，511 keV光子的强度增加。建议将所得结果与NICA对撞机即将获得的实验数据进行比较。
2021-01-12 astro-ph.HE 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
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
Associated vector meson and bound-free electron-positron pair photoproduction in ultraperipheral $PbPb$ collisions
本研究通过双散射机制预测 LHC 超周边 $PbPb$ 碰撞中矢量介子与束缚-自由 $e^+e^-$ 关联产生的截面和快度分布，论证 $\phi+e^+$ 与 $J/\Psi+e^+$ 末态的实验可行性。
2023-08-17 hep-ph nucl-th
Nonperturbative Bethe-Heitler pair creation in combined high- and low-frequency laser fields
本文研究了相对论质子束与强双色激光场碰撞产生正负电子对的非微扰机制。激光波是由一个强的低频和一个弱的高频模式，相互正交的偏振矢量。我们表明，高频场分量的存在下，可以大大提高对创建率。此外，高频模式的特征影响的角度和能量分布的创建粒子的演示，无论是在核静止框架和实验室框架。
2014-09-08 hep-ph physics.atom-ph
Study of Simulation Method of Time Evolution of Atomic and Molecular Systems by Quantum Electrodynamics
本文讨论了一种基于量子电动力学（QED）跟踪原子分子系统时间演化的方法。我们的策略包括扩展的电子场算子的本地化波包定义创建和湮灭运营商和以下的时间演化使用的运动方程的场运营商在海森堡图片。我们首先推导出一个时间演化方程的激发运营商，产品的两个创建或湮灭运营商，这是必要的构造运营商的物理量，如电子电荷密度运营商。然后，我们描述我们的近似方法，以获得电子密度矩阵，这是定义为期望值的激发算子的时间微分方程。通过数值求解该方程，我们发现氢原子和分子的电荷密度中出现了“电子-正电子振荡”，即由虚电子-正电子对的产生和湮灭引起的涨落。我们还表明，电子-正电子振荡的周期变得更短，包括自能过程，其中电子发射光子，然后再次吸收它，它可以被解释为电子质量的增加，由于自能。
2014-07-10 hep-ph physics.atom-ph
Electron-positron pair production in bound-bound muon transitions
本文探究了单μ子离子退激发时通过束缚-束缚跃迁产生电子-正电子对的机制，发现Breit相互作用主导了该过程，为研究强场量子电动力学和非辐射跃迁提供了独特机会。
2025-03-01 hep-ph physics.atom-ph
Nonlinear Bethe-Heitler Pair Creation in an Intense Two-Mode Laser Field
研究了核库仑场与强双模激光场相互作用中的正负电子对产生。对于双色激光场，我们研究了在连续变化的激光频率比和量子干涉效应，这可能会发生在可调谐的情况下，可调谐和不可调谐的频率所产生的差异。我们表明，干涉体现在角分布和总的成对产生率的创建粒子。此外，通过改变这两种模式的振幅，我们研究了在任意椭圆偏振的单色激光波对创建。
2013-10-26 hep-ph physics.atom-ph
