The Study of the Heisenberg-Euler Lagrangian and Some of its Applications
Heisenberg-Euler拉格朗日量不仅是一个重要的研究课题，而且在天体物理、非线性光学和基本粒子物理等领域有着广泛的应用。本文讨论了该拉格朗日量的级数表示及其应用。[In在附录中，我们讨论了与Heisenberg-Euler拉格朗日量及其双圈推广的重整化和重整化群不变性有关的问题。
2003-08-21 hep-ph hep-th
Heisenberg-Euler Effective Lagrangians : Basics and Extensions
我提出了一个教学审查海森伯-欧拉有效的拉格朗日，开始与海森伯和欧拉，和Weisskopf的原始工作，在一个恒定的电磁背景场的量子电动力学的单圈有效作用，然后总结了一些重要的应用和推广到非均匀背景场，nonabel背景，和更高的循环有效的拉格朗日。
2004-06-23 hep-lat hep-ph hep-th
Traveling Waves in the Euler-Heisenberg Electrodynamics
我们研究了非线性欧拉-海森堡电动力学行波解的可能性。由于该理论在形式上类似于物质中的电动力学，因此先验地不清楚是否存在具有$ω(k)$的新色散关系的行波解，或者欧拉-海森堡理论是否严格地将$ω=k$强加于任何任意的具有$ξ\equiv \mathbf{k}\cdot\mathbf{r} -ωt$的逆$\mathbf{E}(ξ)$和$\mathbf{B}(ξ)$。我们表明，后者计划适用于欧拉-海森堡理论，但指出新的解决方案的可能性与$ω\neq k$，如果我们超越欧拉-海森堡理论，允许强场。在欧拉-海森堡理论的情况下，行波解的量子力学效应保持在对能量密度和坡印廷矢量的$\hbar$修正中。
2017-09-05 hep-ph math-ph math.MP
Two-loop Yang-Mills theory in the world-line formalism and an Euler-Heisenberg type action
在世界线形式的框架下，我们详细地给出了杨-米尔斯理论中胶子圈的双圈Euler-Heisenberg型作用量，并讨论了它的发散结构。通过引入一个质量参数，我们精确地在两个环上进行所有的世界线模积分，然后提取发散系数进行重整化。
2000-03-09 hep-ph hep-th
Closed-form two-loop Euler-Heisenberg Lagrangian in a self-dual background
我们证明了在常欧氏自对偶背景下标量QED的双圈Euler-Heisenberg有效拉格朗日量在双伽玛函数下有一个简单的显式封闭形式表达式。这一结果导致一个简单的分析的弱和强场的扩展，两个循环的标量QED β函数，和解析延拓性质的有效拉格朗日及其虚部。
2001-11-14 hep-ph hep-th
Comment on "All-Loop Result for the Strong Magnetic Field Limit of the Heisenberg-Euler Effective Lagrangian"
本文重新审视EHS作用量的改进结果，指出在双圈级别与施温格-戴森级数的一致性存在差异。
2024-03-13 hep-ph hep-th
Virtual axion-like particle complement to Euler-Heisenberg-Schwinger action
我们修改行动中的外部电磁场，包括虚拟类轴子粒子（ALP）激发的影响。一个可测量的除了QED-Euler-Heisenberg-Schwinger（EHS）的行动获得并纳入实验约束放在ALP质量和耦合到两个光子。这些约束的制度，其中ALP真空效应超过EHS效应的特点。我们发现，虚拟真空效应的探测提供了一种替代方法，在寻找物理相关的ALP。
2018-10-15 hep-ph nucl-th
HEWES: Heisenberg-Euler Weak-Field Expansion Simulator
真空极化是量子理论的一个重要预言，它可以引起各种有趣的现象，这些现象可以由高强度激光脉冲触发。量子真空的海森伯-欧拉理论补充了麦克斯韦的电磁理论，其中包含由真空涨落介导的非线性光子-光子相互作用。本文提出了一种用于弱场Heisenberg-Euler修正的数值求解方法。目前的代码实现达到了13阶的数值方案的准确性，并考虑到多达六个光子的相互作用。由于理论方法仅限于近似和信号检测的实验要求很高，需要从数值方面的支持是显而易见的。
2023-02-25 hep-ph physics.comp-ph
Logarithmically enhanced Euler-Heisenberg Lagrangian contribution to the electron gyromagnetic factor
与以前所认为的相反，在$\mathcal{O}\left(α^2 (Zα)^5\right)$的类氢离子中结合的电子的$g$ -因子的双环辐射校正表现出对数增强。这种以前未知的贡献是由于长距离的逐光散射振幅。采用有效场论的方法，并使用欧拉-海森堡拉格朗日，我们发现$Δg = -\left( \fracαπ \right)^2\left(Zα\right)^5 \frac{56 π}{135}\ln Zα$。
2020-08-17 hep-ph physics.atom-ph
Multi-photon Decays of the Higgs Boson in Standard Model: Leading Terms from Heisenberg-Euler Effective Lagrangian
我们计算了电磁场和希格斯场系统中希格斯玻色子的多光子衰变宽度。我们利用一个低能定理将上述拉格朗日量与带电粒子诱导的海森堡-欧拉有效拉格朗日量联系起来，带电粒子通过与希格斯玻色子的相互作用获得质量。在标准模型中，只有W^ \pm规范玻色子和顶夸克是相关的，我们计算了它们对有效耦合和希格斯玻色子玻色子多光子衰变宽度的贡献。
2012-10-21 hep-ex hep-ph
The quantum vacuum in electromagnetic fields: From the Heisenberg-Euler effective action to vacuum birefringence
这些讲座的重点是量子真空受到经典电磁场。为此，我们明确推导出著名的海森堡-欧拉有效作用在恒定的电磁场在一个相当教学和易于构思的方式。作为应用，我们用它来研究真空双折射构成的量子真空非线性最有前途的光学签名之一。
2016-11-23 hep-ph hep-th
The Heisenberg-Euler effective action in slowly varying electric field inhomogeneities of Lorentzian shape
利用局部恒定场近似（LCFA）研究了一类特殊的慢变非均匀洛伦兹电场中的单圈Heisenberg-Euler有效作用量，该电场具有$0\leq d\leq 4$非均匀方向.我们表明，对于这些领域，海森堡-欧拉有效作用量的LCFA可以表示在一个单参数积分，与常数场有效拉格朗日与重新缩放的参数作为集成内核。海森堡-欧拉有效作用量的虚部包含了关于量子真空在形成实电子和正电子状态时的不稳定性的信息。在这里，我们特别关注的瞬时真空衰减率的依赖性上的尺寸$d$的字段不均匀性。特别是对于弱场，我们发现一个整体的参数抑制的效果与$(E_0/E_{\rm cr})^{d/2}$，其中$E_0$是峰值场强的不均匀性和$E_{\rm cr}$的临界电场强度。
2017-04-23 hep-ph hep-th
Two-Loop Euler-Heisenberg QED Pair-Production Rate
本文研究了在恒定磁场中双圈Euler-Heisenberg QED有效拉格朗日量的世界线表达式中高阶微扰理论的发散性。领先的发散率是相同的，直到一个整体的因素，单循环的情况。从这一点，我们推断，使用Borel求和技术，领先的行为的虚部的两个循环的有效拉格朗日为一个恒定的E字段，给出对生产率，是成比例的一个循环的结果。这也是对质量重整化的检验，并证实了Ritus的早期分析。
1999-07-26 hep-ph hep-th
Impossibility of obtaining a CP-violating Euler-Heisenberg effective theory from a viable modification of QED
本文研究了Euler-Heisenberg作用量的CP-破坏项。我们专注于从QED类模型的有效行动的方法，这样一个术语的产生相关的方面。特别地，我们发现CP破坏项的产生与矢量和轴向费米子双线性密切相关。虽然，这些异常模型是不是一个“可行的”QED的扩展，我们认为，CP破坏项的光子部门只从这一类的模型，而不是从任何基本的场论。
2022-04-29 hep-ph hep-th
An Addendum to the Heisenberg-Euler effective action beyond one loop
研究了量子电动力学真空中虚粒子涨落引起的外电磁场的有效相互作用。我们的主要重点是以两循环顺序进行的这些交互。我们详细讨论了著名的海森伯-欧拉有效作用量的量子电动力学的微观理论的出现，强调其与标准的单粒子不可约有效作用量的区别。在我们的显式计算中，我们将自己限制在恒定和缓慢变化的外部场，允许我们采用局部恒定场近似。我们的主要发现之一是，在两个循环的顺序有一个有限的一个粒子可约贡献的海森伯-欧拉有效作用量在恒定的领域，这是以前假设为零。除了它们的概念意义外，我们的结果对于强电磁场中量子真空非线性的高精度探测也是相关的。
2022-06-01 hep-ph hep-th
Coulomb Law in the Non-Uniform Euler-Heisenberg Theory
我们考虑的非线性经典场论的结果添加到麦克斯韦拉格朗日的贡献从弱场欧拉-海森堡拉格朗日和一个非均匀的部分，其中涉及的衍生物的电场和磁场。我们专注于静电的情况下，磁场被设置为零，我们推导出修改后的高斯定律，从而在高阶微分方程。该方程给出了高阶非线性电动力学中由静止电荷产生的电场。针对点电荷的情形，我们研究了修正的高斯定律的解，并计算了对库仑定律的修正。
2020-12-04 hep-ph physics.atom-ph
Euler-Heisenberg-Weiss action for QCD+QED
本文利用Schwinger的本征时间方法导出了零温和有限温下QCD+QED单圈有效作用量的解析表达式。结果不仅对电磁场和色电磁场而且对Polyakov圈都是一个非线性有效作用量，从而再现了QED、QCD和QED+QCD中的Euler-Heisenberg作用量，也再现了有限温度下Polyakov圈的Weiss势。作为这种Euler-Heisenberg-Weiss作用量在QCD+QED中的应用，我们研究了零温下QCD+QED场诱导的夸克对产生和强电磁场存在下的Polyakov圈。夸克单圈对Polyakov圈有效势的贡献明显破坏了中心对称性，并且被发现被磁场增强，这与格点量子色动力学模拟中观察到的逆磁催化一致.
2015-07-10 hep-ph nucl-th
Self-duality, Helicity and Higher-loop Euler-Heisenberg Effective Actions
自对偶背景中的欧拉-海森堡有效作用量在双环中非常简单。这种简单性是由于自对偶性、螺旋性和超对称性之间的相互关系。应用包括双圈螺旋度振幅，β函数和非微扰效应。自对偶背景场中的双圈Euler-Heisenberg有效拉格朗日量自然地表示为单圈量。这反映了最近在N=4的SUSY Yang-Mills理论中发现的类似行为。
2003-12-11 hep-ph hep-th math-ph
Derivative corrections to the Heisenberg-Euler effective action
我们表明，领先的导数修正海森伯-欧拉有效作用量可以有效地确定从真空极化张量在均匀恒定的背景场评估。推导出明确的参数积分表示的领先的导数校正在通用电磁场在一个循环后，我们专门的情况下，磁场和电场的配置，其特征在于消失的一个长期不变的电磁场。在这些情况下，封闭形式的结果和相关的所有阶弱场和强场展开。一个直接的应用是对著名的施温格公式的导数修正，施温格公式描述了在缓慢变化的电场中通过电子-正电子对产生的量子真空的衰变。
2021-08-04 hep-ph hep-th
Heisenberg-Euler and the Quantum Dilogarithm
University of Connecticut（康涅狄格大学）
本文通过量子对数函数推导了海森堡-欧文有效拉格朗日量的色散积分表示，揭示了电磁对称性的表现。
2025-12-16 hep-ph hep-th math-ph
Effective Euler-Heisenberg Lagrangians in models of QED
本文的主要目的是直接图解评估的有效四光子拉格朗日的欧拉-海森堡型的量子电动力学的大质量带电矢量玻色子。这个QED模型自然地嵌入到标准的电弱理论中，我们在幺正规范下进行了相应的单圈计算。据我们所知，这样的工作还没有发表之前，因为通常的$R$规范技术是首选的计算循环费曼图。我们已经恢复了多年前由Vanyashin和Terent'ev使用特定功能方法获得的结果。为了完整性和验证我们的技术，我们也重新做了类似的计算标量和旋量QED。
2017-08-03 hep-ph hep-th
Lorentz-violating Euler-Heisenberg effective action
本文在弱场近似下研究了洛伦兹破坏的Euler-Heisenberg作用量的辐射产生。为此，我们首先考虑系数$c_{μν}$的非微扰计算，然而，通过假设旋转不变性。在这种方法中，我们还得到了光子三重分裂的振幅结果。在下文中，我们考虑微扰方法，其中$c_{μν}$被视为传播子中的插入和新顶点。部分结果实际上是一个扩展到一阶的非微扰$c_{μν}$，$c_{00}=κ$和$c_{0i}=c_{ij}=0$。这表明，在非微扰方法中获得的完整结果可以用于两种治疗。
2014-01-02 hep-ph hep-th
Exact evaluation and extrapolation of the divergent expansion for the Heisenberg-Euler Lagrangian I: Alternating Case
本文应用有限部分积分法闭合求值了QED中Heisenberg-Euler Lagrangian的精确单圈积分，并提出基于广义Stieltjes积分的方案，对交错发散弱场展开进行求和与强场外推。
2024-02-19 hep-ph hep-th math-ph
Leading low-temperature correction to the Heisenberg-Euler Lagrangian
Helmholtz-Institut Jena（耶拿亥姆霍兹研究所）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung（GSI重离子研究中心）；Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）
本文通过一阶零温近似提取Heisenberg-Euler Lagrangian的低温修正主导项，并利用粒子可约树状图生成更高阶修正，最终求和至所有阶数。
2026-04-09 hep-ph hep-th quant-ph
Euler-Heisenberg Lagrangian under an axial gauge field
研究了在恒定背景轴向规范下欧拉-海森堡拉格朗日量（均匀电磁场中的QED单圈有效作用量）的增广。两种特殊的配置承认一个确切的本征分解，因此有效的行动作为一个频谱和，增广狄拉克运营商：一个与磁场与手征化学势，和其他与电场与空间轴向规范，这类似于一个新兴的涡。一个增强Schwinger对生产被发现为后者，这是更充分地分析使用世界线瞬子形式主义。在那里，它被发现的整体增强是由于空间轴向规范作为一个负的质量移动。最后，我们评论的精确可解的情况下，任意电磁和轴向规范。
2023-03-21 hep-ph hep-th
"Background Field Integration-by-Parts" and the Connection Between One-Loop and Two-Loop Heisenberg-Euler Effective Actions
我们开发的费恩曼图，涉及大量的标量传播在一个恒定的背景电磁场的部分积分规则，并使用这些来表明，有一个简单的图解解释的质量重整化的两圈标量QED海森堡-欧拉有效作用量的一般恒定的背景场。这解释了为什么一个单圈项的平方出现在重整化的双圈海森堡-欧拉有效作用量中。不需要计算积分，也不需要背景场传播子的显式形式。这极大地简化了标量QED重整化双圈有效作用量的计算，推广了自对偶背景场的结果。
2006-02-21 hep-ph hep-th math-ph
Dark Photon Decay Beyond The Euler-Heisenberg Limit
我们计算了暗光子质量m'低于e+e-产生阈值2m_e时，暗光子以一个圈级衰减为三个光子的精确宽度。在m_e < m' < 2m_e的范围内，我们发现与以前由最低阶Euler-Heisenberg有效拉格朗日量导出的结果有很大的偏差，其中导数展开式中的高阶项是不可忽略的。这个质量范围正是三光子衰变在宇宙学相关时间尺度上发生的地方。我们改进后的分析为暗光子打开了一个窗口，其能量范围为850 keV < m' < 2m_e，10^-5 <λ < 10^-4。
2017-05-01 astro-ph.HE hep-ph hep-th
An all-loop result for the strong magnetic field limit of the Heisenberg-Euler effective Lagrangian
我们提供了一个明确的表达式的强磁场极限的海森堡-欧拉有效拉格朗日标量和旋量量子电动力学。为此，我们表明，强磁场的行为是完全由最近才发现的单粒子可约贡献。后者可以有效地构建在一个基本上代数程序从低阶单粒子可约图。值得注意的是，领先的强磁场行为的全回路海森伯-欧拉有效拉格朗日只需要输入的单回路拉格朗日。我们的结果修正了以前的研究结果完全基于一个粒子的不可约的贡献。此外，我们还简要讨论了强电场极限，并对大$N$极限下的外场QED作了评述。
2020-12-20 hep-ph hep-th quant-ph
Graviton-photon conversions in Euler-Heisenberg nonlinear electrodynamics
本研究在均匀恒定磁场中考虑欧拉-克克尔-海森堡非线性电动力学修正，分析引力子-光子转化，发现非线性修正引发手征引力子传播方程，使引力波产生类似光子的双折射效应，且引力存在时需用电磁场表述结果。
2024-05-20 gr-qc hep-ph
Two-loop self-dual Euler-Heisenberg Lagrangians (II): Imaginary part and Borel analysis
本文分析了常自对偶背景下双圈Euler-Heisenberg QED有效拉格朗日量虚部的结构。与单循环相比，双循环结果的新特征在于虚部中的每个指数（瞬子）项的前因子本身具有渐近展开。我们还进行了高精度的测试Borel求和技术应用于弱场展开，并发现Borel色散关系再现的领导虚数贡献的全前因子。
2002-09-09 hep-ph hep-th math-ph
Towards the full Heisenberg-Euler effective action at large $N$
本文在大N极限下研究QED的Heisenberg-Euler有效作用量，通过构造显式有效Lagrangian并对两个标量系数极值化，得到了任意场强下完整的全阶非微扰结果，并验证其正确重现已知强场极限与低阶微扰展开。
2023-12-15 hep-ph hep-th
Generalized Heisenberg-Euler formula in Abelian gauge theory with parity violation
本文给出了一个广义的海森堡-欧拉公式，它适用于与大质量费米子既有矢量耦合又有轴向矢量耦合的阿贝尔规范理论。因此，该公式适用于宇称破坏理论。仪表组选择为$U(1)$。该公式与量子电动力学中的公式非常相似，但其中一个因子（与自旋有关）用期望值表示，这是一个复杂的问题。期望值通过与一维传播子在给定背景场中的收缩来计算。该公式为真空磁双折射实验提供了基础，该实验旨在探测暗区，在暗区，轻费米子与规范场的相互作用不一定是宇称守恒的。
2017-12-26 hep-ph hep-th
Euler-Heisenberg lagrangians and asymptotic analysis in 1+1 QED, part 1: Two-loop
我们继续努力获得的QED微扰系列在高回路订单的信息，特别是在问题的大取消内规范不变类的图形，使用的例子的L -环N -光子振幅的限制，大光子数和低光子能量。如前所述，关于这些振幅的高阶信息可以从非微扰公式中获得，这是由于Affleck等人，对于QED有效拉格朗日量的虚部在一个恒定的领域。该程序使用博雷尔分析和领导人，在一些似是而非的假设下，一些非平凡的预测已经在三个循环的水平。它们的直接验证需要在三圈上计算这个“欧拉-海森堡拉格朗日量”，这似乎是目前无法实现的。受Dunne和Krasnansky关于不同维度Euler-Heisenberg拉格朗日量的工作的启发，在目前的工作中，我们通过推导和证明1+1维QED的简单设置中的类似预测，对这个问题发起了新的攻击。在本系列的第一部分中，我们得到了阿弗莱克等人的公式在这种情况下的推广，并证明了，对于标量和旋量QED，它正确地预测了两圈欧拉-海森堡拉格朗日量的弱场展开系数的领先渐近行为。
2010-12-13 hep-ph hep-th
Large quark mass Euler-Heisenberg type action for QCD with quark sources and its Abelian limit
本文在大夸克质量导数展开中纳入夸克源，推导非均匀背景场下QCD的Euler-Heisenberg型EFT及其Abel极限，并分析相互作用修正、虚项与电磁及能动量相关性质。
2025-05-21 hep-ph hep-th
Two-loop self-dual Euler-Heisenberg Lagrangians (I): Real part and helicity amplitudes
我们表明，无论是标量和旋量QED，两个循环的欧拉-海森堡有效拉格朗日常数欧几里德自对偶背景有一个非常简单的双伽玛函数的封闭形式的表达。此外，标量和旋量QED有效拉格朗日量是非常相似的。与其他背景的结果相比，这些结果是戏剧性的简化。我们应用它们来计算的低能量限制的双圈大规模N-光子的“所有+”螺旋度振幅。我们的结果的简单性可以与自对偶性，螺旋性和超对称性之间的联系。
2002-09-09 hep-ph hep-th math-ph
Remarks on nonlinear electrodynamics II
在强场极限的近似下，我们考虑了大质量的类欧拉-海森堡电动力学和类欧拉-海森堡电动力学。我们的分析表明，大量的欧拉-海森堡型电动力学表现出真空双折射现象。之后，我们计算的最低阶修改的相互作用能为两类电动力学，规范不变的路径依赖变量形式主义的框架内。有趣的是，对于大质量的欧拉-海森伯类电动力学（Whichmann-Kroll），除了库仑势的长程（$1/r^5$型）修正外，我们还得到了一个新的长程（$1/r^3$型）修正。然而，欧拉-海森堡类电动力学在强场极限的近似下（到领先的对数阶），显示了对库仑势的长程（$1/r^5$型）修正。同样，对于它们的非对易版本，相互作用能是紫外有限的。
2015-12-30 hep-ph hep-th
Non-perturbative Euler-Heisenberg Lagrangian and Paraelectricity in Magnetized Massless QED
本文计算了强磁场$H$中无质量QED的非微扰Euler-Heisenberg拉格朗日量，其中磁场通过形成正负电子凝聚体来动态催化手征对称性破缺.这种手性凝聚体导致产生的动力学参数，必须找到非微扰的Schwinger-Dyson方程的解决方案。由于导致手征对称性破缺的电子-正电子配对机制主要由远小于$\sqrt{eH}$的动量的红外区的贡献所支配，因此磁场在理论中引入了一个动力学紫外截止，该紫外截止也进入了非微扰的欧拉-海森堡作用量。利用这个作用，我们表明，该系统在平行于磁场的方向上表现出显着的顺电性。这种效果的非微扰性质反映在非解析依赖的精细结构常数上获得的电极化。场方向上的强顺电性与形成手征凝聚体的对的电偶极矩的取向有关。大的电极化率可以用来探测物理系统中手征对称性破缺的磁催化的实现。
2012-07-11 hep-ph hep-th
From Heisenberg-Euler Lagrangian to the discovery of chromomagnetic gluon condensation
本文重新考察了杨-米尔斯理论中的色磁胶子凝聚现象。将Heisenberg-Euler Lagrangian推广到Yang-Mills理论，计算了有效作用量和能量动量张量，并证明了能量密度曲线以非零角度穿过微扰真空态的零能级，并连续进入负能量密度区域.在交叉点处和进一步向下，有效耦合常数很小，证明了杨-米尔斯理论的真实真空态低于微扰真空态，并由非零色磁胶子凝聚描述。重正化群分析允许用Callan-Symanzik β函数和有效耦合常数来表达能量动量张量、其迹以及一阶和二阶导数。导数定义了能量密度曲线的凸性和极值。在真空中，能量动量张量与时空度规成正比，并导致对有效宇宙学常数的负贡献。
2020-01-26 hep-ph hep-th
Polarization effects in light-by-light scattering: Euler-Heisenberg versus Born-Infeld
非偏振光的光散射的微分截面的角度依赖性在最终偏振上相加，在量子电动力学的任何低能有效理论中以及在玻恩-因菲尔德电动力学中是相同的。在本文中，我们推导出一般表达式的偏振相关的低能散射振幅，包括一个假设的宇称破坏的情况。这些评估与带电标量或旋量粒子，这给显着不同的极化效应的量子电动力学。普通的量子电动力学被发现表现出相当复杂的线性极化极化模式，而超对称量子电动力学和玻恩-因菲尔德电动力学给出了特别简单的形式。
2017-04-05 hep-ph physics.optics
Quantum electrodynamics with anisotropic scaling: Heisenberg-Euler action and Schwinger pair production in the bilayer graphene
我们讨论了各向异性标度下真空中出现的量子电动力学。各向异性标度系统是由Horava在引力的量子理论中提出的。在这样的真空中，空间和时间是不等价的，而且它们服从不同的标度律，称为各向异性标度。这种各向异性的缩放发生在双层石墨烯中的费米子上，如果忽略三角弯曲效应，则无质量的狄拉克费米子具有二次色散。这导致了各向异性的量子电动力学，其中电场和磁场服从不同的标度律。本文讨论了各向异性QED中的Heisenberg-Euler作用量和Schwinger对产生
2012-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Note on all-order Landau-level structures of the Heisenberg-Euler effective actions for QED and QCD
我们研究了常电磁场中著名的Heisenberg-Euler（HE）有效作用量编码的朗道能级结构。首先讨论了标量和旋量QED的HE有效作用量，然后将其推广到协变常色电磁场中的QCD模拟。我们确定了所有的朗道能级和塞曼能量从适当的时间表示在一个循环的顺序，并推导出真空持久性概率的Schwinger机制的总和形式的所有订单朗道能级的独立贡献。我们发现，在旋量量子电动力学中，磁场催化的Schwinger机制增强了，相反，由于Landau量子化的“零点能量”，标量量子电动力学的指数抑制更强。对于QCD，我们根据横向和纵向胶子模不同的塞曼能量确定了它们的离散能级，并明确证实了施温格机制中纵向胶子和鬼贡献之间的抵消。我们还讨论了微扰胶子激发的不稳定基态，即Nielsen-Olesen不稳定性。
2020-01-17 hep-ph quant-ph
On the Higher Loop Euler-Heisenberg Trans-Series Structure
我们发现，在一个恒定的背景场中的单圈Euler-Heisenberg QED有效拉格朗日量获得了非常不同的非微扰的反式系列结构在两个圈和更高的圈级的精细结构常数。在单圈之外，虚粒子相互作用，引起瞬子的波动，从而单圈波莱尔变换的简单极点成为分支点。我们详细说明了这一点，在两个循环的顺序使用Ritus的开创性成果的重整化两个循环的有效拉格朗日作为一个精确的双积分表示，并提出了一种可能的新方法来计算在更高的循环顺序。我们的方法产生非常准确的外推从弱场到强场，从磁背景场到电背景场，在一个循环和两个循环的顺序，令人惊讶的小微扰输入的基础上。
2021-01-25 hep-ph hep-th math-ph
Three-loop Euler-Heisenberg Lagrangian in 1+1 QED, part 1: single fermion-loop part
本文研究了1+1维旋量量子电动力学中的三圈欧拉-海森堡拉格朗日量。在这第一部分中，我们计算一个费米子圈的贡献，应用标准的费曼图和世界线形式主义，导致两种不同的表示四重Schwinger参数积分。与图计算不同，世界线方法允许将平面和非平面贡献结合到拉格朗日量中。我们的主要兴趣是在弱场展开系数的拉格朗日量，其中的非微扰预测已获得在以前的工作中使用世界线瞬子和Borel分析的渐近行为。我们开发的算法计算的弱场展开系数，在原则上，允许他们的计算任意顺序。在这里，对于非平面的贡献，我们基本上使用了二面体群D4在Schwinger参数空间中的多项式不变量，以保持表达式的可管理性。正如一般情况下所预期的那样，系数的形式为r1+r2*zeta（3），有理数为r1，r2。我们用解析法计算前两个系数，用数值积分计算另外四个系数。
2018-12-20 hep-ph hep-th
Improving Euler-Heisenberg-Schwinger effective action with dressed photons
本研究落实Weisskopf的方案，借助Białynicki-Birula的数学工具，在Euler-Heisenberg-Schwinger有效作用量研究中对外场施加虚极化修正，以单圈有效作用量为输入得到微分方程解，重现了Gies和Karbstein发现的高阶单割可约圈图。
2023-06-13 hep-ph hep-th nucl-th
Einstein-Euler-Heisenberg Theory and charged black holes
考虑到单圈非微扰量子电动力学（QED）的Euler-Heisenberg有效拉格朗日量，我们建立了Einstein-Euler-Heisenberg理论，并研究了球几何中带电荷和磁荷的非旋转黑洞的解.在黑洞的强、弱电磁场的极限下，计算了黑洞视界半径、面积和总能量，并讨论了黑洞的不可约质量、熵和最大可提取能量以及Christodoulou-Ruffini质量公式.我们发现这些黑洞量与它们在Reissner-Nordström解中的对应量相比，得到了QED修正。QED修正表明了对黑洞电荷的屏蔽效应和对黑洞磁荷的顺磁效应。结果，与Reissner-Nordström解相比，黑洞视界面积、不可约质量和熵增加;然而，黑洞总能量和最大可提取能量减少。此外，我们表明，极端带电黑洞的条件被修改，由于QED校正。
2013-10-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Dispersion and absorption effects in the linearized Euler-Heisenberg electrodynamics under an external magnetic field
本文在线性化欧拉-海森堡电动力学中研究欧姆和磁性电流对折射率的影响，发现波矢与磁场方向关系改变色散吸收，并探讨双折射。
2024-05-28 hep-ph hep-th physics.class-ph
Euler - Heisenberg effective action and magnetoelectric effect in multilayer graphene
考虑多层石墨烯（ABC堆叠）的低能有效场模型。我们计算的有效作用在恒定的外部磁场$B$（正常的石墨烯片）的存在下。我们还计算了在$E/B \ll 1$处的面内电场$E$对这种有效作用的前两个修正，并讨论了磁电效应。此外，我们还计算了在恒定电场$E$存在下的有效作用量的虚部以及由于磁场（$B/E \ll 1$）而引起的对有效作用量的最低阶修正。
2013-01-24 cond-mat.mes-hall hep-lat hep-ph
Investigating QED Effects on the Thin Accretion Disk Properties Around Rotating Euler-Heisenberg Black Holes
University of Mazandaran（马赞德兰大学）
该研究探讨了QED修正对带电旋转EEH黑洞薄吸积盘性质的影响，发现QED修正增大ISCO半径，且自旋和电荷对盘的温度与效率有显著调节作用。
2025-06-22 gr-qc hep-ph hep-th
Motion of particles around a magnetically charged Euler-Heisenberg black hole with scalar hair and the Event Horizon Telescope
本文研究磁荷Euler-Heisenberg标量毛黑洞中粒子和光子的运动，计算黑洞阴影并与M87*和Sgr A*的观测对比，从而对标量毛、磁荷和EH参数施加约束。
2023-11-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Large $N$ external-field quantum electrodynamics
我们提倡用$N$带电粒子味研究外场量子电动力学。我们的主要重点是在大$N$限制，收到所有的循环订单的贡献，这个理论的海森堡-欧拉有效的行动。超出一个循环的贡献源于一粒子可约图。我们表明，特别是在恒定的电磁场，后者是由一个循环的海森堡-欧拉有效拉格朗日。因此，在这种情况下，大的$N$海森堡-欧拉有效作用量可以在任何所需的循环阶数下明确地确定。我们证明了进一步的分析见解是可能的电和磁场的配置，其特征在于消失的一个长期不变的电磁场和工作的所有订单强场极限的理论。
2021-09-10 hep-ph hep-th
Vacuum Instability in Electric Fields via AdS/CFT: Euler-Heisenberg Lagrangian and Planckian Thermalization
利用AdS/CFT对应分析了强耦合规范理论在恒定电场中的真空不稳定性。该模型是N=2的1味超对称大N_c QCD。我们从AdS/CFT中的复D膜作用量出发，计算了Euler-Heisenberg有效拉格朗日量L（E），它描述了真空在背景电场E中的非线性响应和量子衰变率.我们发现，由Im L（E）给出的衰变率在临界电场以上变为非零。用约束力代替电子质量，发现Im L（E）的大E展开与QED中Schwinger效应的大E展开一致。然后，非微扰地求解了系统在强电场中随时间变化的响应，并在最短时间尺度“普朗克热化时间”t ~ 1/T ~ E^{-1/2}上观察到了普遍的热化现象.这里，T是夸克在非零电流的非平衡状态下感受到的有效温度，在AdS/CFT中计算为霍金温度。更强的电场加速了热化过程，对于RHIC实验中的一个实际电场值，我们得到了t ~ 1 [fm/c]，这与我们所认为的值是一致的。
2013-09-17 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Chiral Anomaly, Schwinger Effect, Euler-Heisenberg Lagrangian, and application to axion inflation
强电磁场中的粒子产生是固体物理、重离子碰撞、早期宇宙学和形式量子场论中反复出现的主题。本文讨论平行电场和磁场背景下的狄拉克方程。我们回顾了Schwinger粒子的产生率，阐明了手征反常方程的产生，并计算了带电费米子的感应电流。我们区分的贡献，从非微扰粒子生产，从运行的规范耦合常数和非线性的有效QED拉格朗日，并澄清这些贡献如何出现在一个单一的框架内。我们将这些结果应用于轴子膨胀。驱动宇宙暴胀子的赝标粒子与阿贝尔规范群之间的陈-西蒙斯耦合导致了规范场和带电费米子的双重产生。我们发现，由此产生的标量和引力波功率谱强烈依赖于费米子质量。
2020-02-28 astro-ph.CO cond-mat.mes-hall hep-ph
Resurgence in the Scalar Quantum Electrodynamics Euler-Heisenberg Lagrangian
本文将复现和Padé-Borel求和思想应用于标量量子电动力学Euler-Heisenberg拉格朗日量，详细研究了从1-loop和2-loop弱场展开有限项出发的复现外推有效性，并首次推导出2-loop单粒子可约贡献的闭合解析形式。
2025-05-31 hep-ex hep-ph hep-th
Resurgence in scalar and spinor QED: The Euler-Heisenberg Lagrangian in parallel field backgrounds
Indian Institute of Science Education and Research Pune（印度科学教育研究学院浦那分校）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文研究了双场标量和旋量量子电动力学中欧拉-海森堡拉格朗日量的resurgence现象，推导了弱场系数的渐近公式，并利用重正化方法重构了有效拉格朗日量。
2026-10-20 hep-ex hep-ph hep-th
