Quark tensor charge and electric dipole moment within the Schwinger-Dyson formalism
我们用Schwinger-Dyson方法计算了朗道规范下类QCD理论中夸克的张量荷。结果表明,相对于裸夸克的贡献,夸克的缀饰张量荷被显著地抑制了,这一结果与共线因子化方法和格点量子色动力学的分析定性一致.我们还用Richardson给出的唯象强耦合分析了夸克禁闭效应,发现这种贡献很小。我们证明了夸克张量荷的抑制是由于胶子的连续发射所引起的夸克自旋翻转的叠加。结合简单组分夸克模型,我们还考虑了夸克与核子电偶极矩之间的关系。
2014-12-18 hep-ph
Multiparticle correlations in the Schwinger mechanism
讨论了标量QED中的Schwinger机制,并利用LSZ约化公式导出了在外加电场作用下产生的粒子的多重数分布。假设电场是空间均匀的,我们发现不同动量的粒子是独立产生的,并且在一个模式下的多重数分布服从玻色-爱因斯坦分布。我们确认我们的结果的一致性与直观的推导通过Bogoliubov变换的创建和湮灭运营商。最后,我们回顾了一个已知的可解的例子,随时间变化的电场,提出了精确和明确的表达式进行演示。
2009-08-20 hep-ph
Electric current from Schwinger's time-ordered propagator
Universidad del Bio-Bio(比奥比奥大学)
该研究通过Schwinger时间有序传播子确定费米子在电场中的电荷密度,并探讨了电导率与电场强度和电荷密度的关系。
2025-11-21 hep-ph nucl-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
Schwinger Mechanism with Energy Dissipation in Glasma
高能重离子碰撞中等离子体的初态是纵向经典色电场和磁场。在有限色电导率的假设下,我们证明了色电场通过夸克对的产生而衰减,其寿命为$Q_s^{-1}$量级,即饱和动量的倒数.夸克和反夸克在电子对产生过程中产生,只要它们的温度$β^{-1}$低于$Q_s$,就会立即热化。即,当$β^{-1} \ll Q_s$时,要热化的夸克的弛豫时间比$Q_s^{-1}$短得多。我们还证明了夸克在电场的加速作用下获得了$Q_s$量级的纵向动量。为了讨论夸克对的产生,我们使用了手征反常。手征反常在强磁场中被证明是一个非常有力的工具。
2011-09-02 hep-ph
Schwinger Mechanism for Gluon Pair Production in the Presence of Arbitrary Time Dependent Chromo-Electric Field
本文研究了在任意色指数$a$ = 1,2,.的任意含时色电背景场$E^a(t)$中胶子对产生的Schwinger机制.通过直接计算路径积分,得到SU(3)中的8。我们得到了任意$E^a(t)$在单位时间、单位体积和单位横动量$\frac{dW}{d^4x d^2p_T}$产生非微扰胶子对几率的精确表达式。我们证明了蝌蚪(或单胶子)的有效作用量对非微扰胶子对产生率$\frac{dW}{d^4x d^2p_T}$没有贡献。我们发现非微扰胶子对产生的精确结果与所有的时间导数$\frac{d^nE^a(t)}{dt^n}$无关,其中$n=1,2,....\infty$与两个Casimir不变量$[E^a(t)E^a(t)]$和$[d_{abc}E^a(t)E^b(t)E^c(t)]^2$具有相同的函数依赖性,就像用$E^a \to E^a(t)$替换的常色电场$E^a$的结果一样.这一结果对研究RHIC和LHC上非微扰夸克胶子等离子体的产生可能有意义。
2009-01-08 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
Afterglow of the dynamical Schwinger process: soft photons amass
我们把电场到光子的转换作为动态Schwinger过程的第二个探测。在空间均匀电场中,电子-正电子($e^+e^-$)对的量子涨落在质量壳层上被提升,留下一个渐近小的有限对密度。$e^+e^-$动力学又耦合到量子化的光子场,并驱动其在壳层模式的占领。用最低阶微扰理论计算了伴随Schwinger过程的渐近光子的光谱性质。光学范围内的软光子在次临界区域中产生,从而提供了一个有希望的发现途径,例如,用于即将投入运行的极光计划(ELI-NP)的激光参数。
2017-08-23 hep-ph
Laser assisted Breit-Wheeler and Schwinger processes
分析了强激光脉冲对XFEL场中Breit-Wheeler和Schwinger过程产生正负电子对的辅助作用。激光束对高能光子与XFEL光子碰撞的影响在于Breit-Wheeler子过程中出现的对的相空间重新分布。我们提供了数值例子的微分截面的参数相关的欧洲XFEL。类似地,Schwinger型对生产在脉冲场与振荡组件指的是叠加的光学激光和XFEL频率进行评估。所产生的对的剩余相空间分布对脉冲形状敏感,并且可能与瞬时实现的模式占用显著不同。
2016-04-01 hep-ph physics.atom-ph
On Schwinger-like pair production of baryons and new non-perturbative processes in electric field
本文利用世界线瞬子、全息 QCD 与手征拉格朗日量研究外电场中重子的类 Schwinger 产生,并提出涉及复合世界线瞬子的新型指数抑制非微扰过程。
2023-12-07 hep-ph hep-th
Schwinger Mechanism for Fermion Pair Production in the Presence of Arbitrary Time Dependent Background Electric Field
本文通过直接计算路径积分,研究了任意时变背景电场E(t)下费米子对产生的Schwinger机制。本文利用Schwinger机制,在任意含时电场E(t)中,得到了费米子-反费米子对产生几率的精确非微扰结果.我们发现精确的非微扰结果与所有的时间导数d^nE(t)/dt^n无关,其中n= 1,2,. \infty。该结果与替换后的施温格恒定电场E结果具有相同的对E的函数依赖性:E -> E(t)。
2006-12-29 gr-qc hep-ph hep-th
Schwinger pair production in inhomogeneous electric fields with symmetrical frequency chirp
利用Dirac-Heisenberg-Wigner方法对具有对称频率啁啾的非均匀电场中的电子对产生进行了数值研究。我们调查高,低频模式,并考虑两个载波包络相位。动量谱对啁啾敏感,不同的空间尺度和外场载波相位对动量谱的干涉效应不同。减少的粒子数通常随着啁啾的增加而增强。还研究了场的空间尺度对减少的粒子数的影响。研究发现,在小空间尺度上,它是增强的,但在大空间尺度上几乎是不变的所考虑的场参数。另一方面,在小的空间尺度下,当施加啁啾时,除了余弦低频场仅大几倍之外,减少的粒子数增加了一个或两个数量级。此外,还发现对称啁啾使约化粒子数进一步增加,约为通常高频非对称啁啾的两倍。
2021-07-14 hep-ph
Effects of quadratic frequency chirping and carrier-envelope phase on Schwinger pair production in polarized electric fields
MNIT Jaipur(印度国家技术学院斋浦尔分校)
采用Dirac-Heisenberg-Wigner形式理论,研究偏振电场中二次频率啁啾与CEP对施温格对产生的动量结构、产额等的影响,建立了优化施温格对产额的外场构型理论框架。
2026-10-15 hep-ph
Schwinger mechanism in the SU(3) Nambu--Jona-Lasinio model with an electric field
本文在SU(2)和SU(3)Nambu-Jona-Lasinio模型下研究了有限温度和密度条件下的夸克化物质。为此,我们评估的有效夸克质量和施温格夸克-反夸克对生产率。对于SU(3)NJL模型,我们在拉格朗日量中加入了t Hooft行列式,并给出了一组便于数值计算的解析表达式。我们预测了两种模型的赝临界电场随温度的升高而减小,并且与SU(2)模型相比,SU(3)模型的赝临界电场产生率更显著。
2018-05-02 hep-ph nucl-th
Finite temperature Schwinger pair production in coexistent electric and magnetic fields
我们计算了有限温度下,在均匀的,并发的电场和磁场的存在下,施温格对生产率。利用半经典世界线瞬子形式主义,对自旋- $0$和自旋- $\frac{1}{2}$粒子,得到了超前阶的表达式.所得结果对弱耦合和场都是有效的。因此,我们在文献中推广以前的开创性的结果,共存的电场和磁场,和费米子。
2019-03-29 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Particle self-bunching in the Schwinger effect in spacetime-dependent electric fields
基于1+1维等时Wigner理论,研究了非微扰正负电子对的产生(Schwinger效应)。在一个简单的空间和时间相关的电场脉冲的存在下的Schwinger效应的从头计算进行的第一次,允许计算的时间演化的可观察的量,如电荷密度,粒子数密度或创建的粒子的总数。我们预测了一个新的自聚束效应的电荷在相空间由于脉冲的空间和时间结构。
2011-11-10 hep-ph hep-th quant-ph
Holographic Schwinger effect in flavor-dependent systems
本研究结合晶格QCD数据,用EMD模型探究不同味数系统的全息施温格效应,发现无味道系统临界电场最小、效应更易发生,临界电场随化学势和温度升高而降低,味数增加会提升势能峰值、抑制粒子对产生。
2025-01-17 hep-ph
Helicity signatures in Schwinger pair production under rotating electric fields
MNIT Jaipur(马拉维亚国家理工学院斋浦尔分校)
本研究通过量子动力学方法计算旋转电场下电子-正电子对产生的螺旋性分辨动量分布,发现频率啁啾可显著增强螺旋性不对称,弱场啁啾效果最佳,为自旋动力学提供新信息。
2026-10-08 hep-ph
Chiral phase transition and Schwinger mechanism in a pure electric field
本文系统地研究了Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型在有限温度和重子化学势下,在纯电场作用下的手征对称性破缺和恢复.此外,我们还研究了手征相变对由Schwinger机制产生的电荷对的影响。为此目的,平行的电场和磁场的一般形式发展在有限的温度和化学势的第一次。在纯电场极限$B\rightarrow0$中,我们计算了序参量、Goldstone模速度的横纵比和作为电场函数的Schwinger对产生率。恢复了电场对手征对称性破缺的逆催化作用。并且发现Goldstone模的色散各向异性使得横向速度总是小于纵向速度,特别是在非零温度和重子化学势下。正如预期的那样,夸克对的产生率大大提高了手征对称性恢复。
2016-01-21 hep-ph hep-th nucl-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
Schwinger Mechanism in the Presence of Arbitrary Time Dependent Background Electric Field
通过直接计算路径积分,首次研究了任意时变背景电场E(t)下带电标量对产生的Schwinger机制.我们得到了在任意含时电场E(t)作用下,单位时间单位体积单位横动量带电标量粒子-反粒子对产生几率的精确非微扰结果.我们发现精确的非微扰结果与所有的时间导数d^nE(t)/dt^n无关,其中n= 1,2,. \infty。该结果与恒定电场E的结果具有相同的函数依赖性:E -> E(t)。
2006-12-06 hep-ph hep-th nucl-th
Schwinger pair production in space- and time-dependent electric fields: Relating the Wigner formalism to quantum kinetic theory
考虑了空间和时间相关的电场$\vec{E}(\vec{x},t)$的非微扰电子-正电子对产生(Schwinger效应)。基于Dirac-Heisenberg-Wigner(DHW)形式,我们导出了Wigner函数的十六个不可约分量的无穷阶偏微分方程组.在空间均匀场的极限下,重新发现了量子动力学理论中的Vlasov方程。结果表明,在恒定电场$E(t)=E_0$和索特型电场$E(t)=E_0\operatorname{sech}^2(t/τ)$的情况下,量子动力学形式可以精确求解。这些解析解转化为相应的表达式内的DHW形式主义,并允许讨论更高的衍生物的影响。我们观察到,空间场的变化通常施加强大的影响力的分量的维格纳函数的大动量或晚的时候。
2010-11-23 hep-ph hep-th
Holographic Schwinger effect in a rotating strongly coupled medium
本文对旋转变形AdS黑洞背景中的全息Schwinger效应进行了势分析。计算了外电场中夸克-反夸克($Q\bar{Q}$)对的总势,并由DBI作用量计算了临界电场.结果表明,角速度的引入降低了势垒,从而增强了Schwinger效应,与限制尺度的效果相反。此外,通过增加角速度,降低了临界电场,在该临界电场以上自由地产生对而没有任何抑制。此外,我们得出结论,产生$Q\bar{Q}$对将更容易在旋转介质。
2022-06-30 hep-ph hep-th
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
When does the Schwinger Preheating Occur?
当暴胀子与光子耦合并放大电场时,通过Schwinger效应产生的带电粒子可以在暴胀后主宰宇宙,这被称为Schwinger预热。利用Boltzmann方程的流体动力学方法,我们数值研究了两种情况,Starobinsky暴胀模型与动力学耦合和各向异性暴胀模型。在后一种模型中没有观察到Schwinger预热,但在第一种模型中发生了足够大的暴胀子-光子耦合。我们解析地解决其条件,并推导出一般的吸引子解的电场。在第一个模型中,Schwinger预热的发生取决于电场是否在膨胀过程中进入吸引子溶液。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Schwinger Mechanism for Gluon Pair Production in the Presence of Arbitrary Time Dependent Chromo-Electric Field in Arbitrary Gauge
本文研究了在任意色指数a = 1,2,.的任意含时色电场E^a(t)中的非微扰胶子对产生. 8在任意协变背景规范α中的Schwinger机制。我们证明了单位时间单位体积单位横动量\frac{dW}{d^4xd^2p_T}的非微扰胶子对产生几率与规范固定参数α无关.因此,在α=1的Fynman-t Hooft规范中得到的结果是正确的规范不变量和规范参数α无关的结果。
2009-10-02 hep-ph hep-th nucl-th
Non-Perturbative Gluon pair production from a Constant Chromo-Electric Field via the Schwinger Mechanism in Arbitrary Gauge
本文利用Schwinger机制研究了在SU(3)色电背景场中胶子对的非微扰产生。我们用任意的规范参数α固定协变背景规范。我们确定了胶子的横向动量分布,以及每单位时空体积产生胶子对的总概率。我们发现这个结果与定义任意协变背景规范所用的协变规范参数α无关。我们发现我们的非微扰结果是规范不变量和规范参数α无关的。
2006-02-21 hep-lat hep-ph hep-th
Schwinger mechanism enhanced by the Nielsen--Olesen instability
本文讨论了在超相对论重离子碰撞的预平衡阶段,在色电场和色磁场共线的情况下,由Schwinger机制产生胶子的可能性。非阿贝尔规范场在纯色磁场周围的涨落在纵向软动量区包含指数增长的不稳定模,这被称为Nielsen-Olesen不稳定性。在色电场和色磁场的相互作用下,我们可以用施温格机制来描述这种不稳定性.这是因为软不稳定模式被电场加速以逃离不稳定条件。不稳定性的影响仍然存在于粒子模的横谱中,导致产生异常强烈的Schwinger粒子。
2012-05-21 hep-ph hep-th nucl-th
Spectator electric fields, de Sitter space-time and the Schwinger effect
在德西特膨胀阶段,不同自旋的观众场受到临界密度约束和由其特定物理性质决定的进一步要求的约束。旁观者电场在共形平坦背景几何中的演化,偶尔会通过假设特设电流的存在而被捏造出来,但这种看似无害的伎俩违反了热力学第二定律。这样的问题发生,特别是,对于那些配置(通常用于分析的Schwinger效应在四维德西特背景),导致一个电能量密度,这是实际上不受扩展的基础几何形状。所得到的结果进行比较,更平凡的情况下,焦耳加热发展在早期阶段的准德西特阶段。
2018-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Vlasov equation for Schwinger pair production in a time-dependent electric field
在纯时间依赖的电场中的施温格对的产生可以通过描述单粒子动量分布函数的时间演化的量子弗拉索夫方程来描述。这个方程有两个版本,都可以通过Bogoliubov变换导出,但它们的等价性并不明显。对于无自旋的情况下,我们在这里表明,这两个演化方程之间的差异对应于“在出”和“在”的形式主义之间的一个。我们给出了两个Vlasov方程所产生的渐近分布函数之间的一个简单关系。作为例子,我们讨论的Sauter和单孤子场的情况。
2015-01-26 hep-ph hep-th math-ph
Non-Perturbative Quark-Antiquark Production From a Constant Chromo-Electric Field via the Schwinger Mechanism
通过直接计算路径积分,得到了具有任意色指数$a$的SU(3)色电场E^a的非微扰夸克(反夸克)产生率及其p_T分布的精确结果.与WKB隧穿结果不同,它只依赖于一个规范不变量|E|,即色电场的强度,我们发现夸克(反夸克)产生率p_T分布的精确结果依赖于两个独立的卡西米尔(规范)不变量E^aE^a和[ d_{abc} E^aE^bE^c]^[2]。
2005-12-07 hep-lat hep-ph hep-th
Schwinger pair production at nonzero temperatures or in compact directions
电场可以通过量子隧穿而衰减:正如施温格所计算的那样,电子-正电子对可以从真空中被召唤出来。在本文中,我计算在非零温度下的成对产生率。我发现,在高温下的衰变率是由一个新的瞬子,涉及热涨落和量子隧穿,这种衰变是指数速度比在文献中的速率。我还计算了当电场包裹一个紧凑的圆时(在零温度下)的衰减率。同样的新瞬子也控制着这个速率:我发现,对于小圆圈,衰变是由一个过程主导的,这个过程使电场下降一个单位,但不产生带电粒子。
2019-01-27 hep-ph hep-th
Schwinger Pair Production by Electric Field Coupled to Inflaton
我们用{ \em一致渐近近似法}解析地研究了de Sitter背景下的Schwinger对产生,并指出运动方程一般有两个转折点,这些转折点的性质可以是单转折点、双转折点、实转折点或复转折点,这取决于理论中自由参数的选择.这些点的不同性质导致不同的电流。特别地,当$β\equiv m^2/H^2-9/4$为正时,两个转折点都是复杂的,并且由于施温格过程引起的电流被高度抑制,其中$m$和$H$分别表示粒子的质量和哈勃参数。要使转折点是真实的,就必须有$β< 0$,而$β$越负,就越容易产生粒子。此外,当$β< 0$时,我们还研究了当电场$E$很弱时的粒子产生。我们发现,在这种情况下的电流是成比例的$E^{1/2 - \sqrt{|β|}}$,这是强烈增强的弱电场限制时,$m < \sqrt{2} H$。
2018-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Schwinger Mechanism for Quark-Antiquark Production in the Presence of Arbitrary Time Dependent Chromo-Electric Field
本文研究了在具有任意色指数$a$ = 1,2,.的任意含时色电背景场$E^a(t)$存在下QCD中的Schwinger机制. SU(3)中的8个。通过直接计算路径积分,得到了任意$E^a(t)$的非微扰夸克(反夸克)产生的精确结果。我们发现精确结果与所有的时间导数$\frac{d^nE^a(t)}{dt^n}$无关,其中$n=1,2,...\infty$ .该结果与具有替换:$E^a \rightarrow E^a(t)$的恒定色-电场$E^a$结果具有相同的对两个Casimir不变量$[E^a(t)E^a(t)]$和$[d_{abc}E^a(t)E^b(t)E^c(t)]^2$的函数依赖性。这一结果依赖于转移猜想的有效性,这还没有建立。
2011-05-23 hep-ph hep-th nucl-th
Classical constant electric fields and the Schwinger effect in de Sitter
Universidad de Granada(格拉纳达大学);Universidad de Coimbra, Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra(科英布拉大学科学与技术学院);Jožef Stefan Institute(约瑟夫·斯特凡研究所);Institute for Fundamental Physics of the Universe (IFPU)(宇宙基础物理研究所)
研究de Sitter空间中经典恒定电场与Schwinger效应,探讨其对磁生成和暴胀暗物质生产的影响,发现需tachyonic光子质量以维持电场,并重新计算电荷费米子和标量的电流,发现其在无质量极限下为正。
2026-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic Schwinger Effect
在N=4超对称Yang-Mills理论的库仑分支上研究了外加电场作用下W玻色子隧穿对的产生.我们使用AdS/CFT全息找到一个推广的Schwinger公式对生产率的强耦合,平面限制,其中包括交换的虚拟无质量粒子的所有订单。我们发现,对创建公式有一个上限临界电场超过该过程不再是指数抑制。临界场的值与在AdS 5XS 5背景中探测D3-膜的Born-Infeld作用中发生的值相同。
2011-09-13 hep-ph hep-th
3+1 Dimension Schwinger Pair Production with Quantum Computers
在(3+1)D空间对量子场论进行实时量子模拟需要大量的量子计算资源。利用少比特量子计算机,我们发展了一种新的算法,并在(3+1)D实验上研究了强电场中电子-正电子对的产生。通过将电场视为背景场,在与电场方向垂直的傅立叶空间中工作,并考虑宇称对称性,实现了资源减少,使得我们成功地将三维空间问题映射为一维空间问题。我们观察到电子和正电子对的产生率与Schwinger效应的理论预测是一致的。我们的工作为探索超越一维空间的量子场论的量子模拟铺平了道路。
2021-12-13 hep-lat hep-ph quant-ph
Influence of backreaction of electric fields and Schwinger effect on inflationary magnetogenesis
我们研究了电磁场与暴胀子场$ϕ$的动力学耦合$f^{2}(ϕ)F_{μν}F^{μν}$破坏麦克斯韦作用量的共形不变性时暴胀过程中电磁场的产生。我们考虑的情况下,耦合函数$f(ϕ)$在通货膨胀期间的时间减少,因此,电子组件的能量密度占主导地位的磁性。系统的方程,其中管理的联合演变的标度因子,暴胀子场,和电能密度的推导。当电能密度变得与慢滚参数$ε$和暴胀子能量密度的乘积$ρ_{E}\sim ερ_{\rm inf}$一样大时,发生逆反应。它影响了暴胀子场的演化,并导致标度不变的电功率谱和磁功率谱,对于任何递减的耦合函数,磁功率谱是蓝色的,谱指数为$n_{B}=2$。这给出了当前观测到的低于$10^{-22}\,{\rm G}$的磁场值的上限。值得强调的是,由于粒子$e_{\rm eff}=e/f$的有效电荷受到耦合函数的抑制,所以施温格效应只有在暴胀的后期,当暴胀子场接近其势的最小值时才变得重要。施温格效应使电场值突然减小,有助于完成膨胀阶段并进入预热阶段。它有效地产生了带电粒子,甚至在暴胀子的快速振荡之前就实现了施温格再加热的场景。在Starobinsky暴胀模型中,对幂型$f\propto a^α$和Ratra型$f=\exp(βϕ/M_{p})$耦合函数进行了数值分析.
2018-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Millicharged Particle Production in Pulsars via the Schwinger Effect
本文研究脉冲星极隙中通过施温格效应产生微带电粒子的机制,并利用 XENONnT 实验数据对蟹状星云脉冲星产生的微带电粒子电荷给出小于 $O(10^{-6})$ 的限制。
2025-11-06 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Critical Schwinger pair production
我们研究了空间非均匀电背景中的施温格对产生。一个临界点的开始对生产可以接近的领域,边际提供足够的静电能量的离壳长程电子-正电子波动成为一个真正的对。接近这个临界点,我们观察到的特点的普遍性,这是类似于连续的相变的临界现象与成对生产率作为一个序参量:电背景可以细分为普遍性类和发病对生产表现出特征标度律。电背景场的适当设计可以在幂律缩放、基本BKT型缩放和具有对数校正的幂律缩放之间进行内插。相应的临界指数只取决于大尺度的电背景的功能,而背景的微观细节发挥的作用无关的扰动不影响临界性。
2015-07-28 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Kinetic approach to the Schwinger effect during inflation
利用动力学方法研究了膨胀过程中由于Schwinger效应引起的带电粒子动力学对电场演化的影响。作为一个简单的模型的电场产生,我们考虑的动力学耦合的电磁场的暴胀子通过项$f^{2}(ϕ)F_{μν}F^{μν}$与Ratra耦合函数$f=\exp(βϕ/M_{p})$。在玻尔兹曼动力学方程中通过施温格源项考虑了带电粒子的产生。产生的粒子热化由于碰撞,我们使用的碰撞积分模型的自洽弛豫时间近似。我们发现,产生的粒子的电流表现出非马尔可夫的字符,不能用一个简单的欧姆定律关系$j\propto E$。相反,电流以及电场是时间的振荡函数,由于带电载流子的弹道运动而具有减小的幅度和相位差。我们的定性结果进行了检查,通过使用流体动力学的方法。导出了带电粒子数、电流和能量密度的封闭方程组,并求出了它的解,得到了与动力学方法一致的结果。
2019-12-03 gr-qc hep-ph
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
Schwinger effect for non-Abelian gauge bosons
本文研究了非阿贝尔规范理论中规范玻色子的Schwinger效应。我们考虑恒定的“色电”场和“色磁”场作为背景。在阿贝尔施温格效应中,我们发现在色电场中有胶子的产生,而在色磁场中没有粒子的产生。由于非阿贝尔规范玻色子是无质量的,因此不存在由于阿贝尔施温格效应中发现的电子/正电子质量而导致的粒子产生的指数抑制。尽管由于胶子的无质量性,胶子产生率没有指数抑制,但我们发现,与阿贝尔情形相比,非阿贝尔情形的临界场强甚至更大。这是量子色动力学禁闭现象的结果。
2017-08-30 hep-ph hep-th
Axion assisted Schwinger effect
本文指出了在强电场中,存在含时的类轴子背景场时,带电费米子对产生率的增强,我们称之为轴子辅助Schwinger效应。虽然标准Schwinger产生率与$\exp(-π(m^2+p_T^2 )/E)$成比例,其中$m$和$p_T$表示费米子质量及其横向于电场$E$的动量,但轴子辅助的Schwinger效应可以在大动量处增强到$\exp(-πm^2/E)$。这种增强的起源是费米子自旋与其动量之间的耦合,由轴子速度引起。作为一个非平凡的验证我们的结果,我们显示了它的不变性下与手征旋转场的重新定义,并成功地再现了螺旋电场和磁场的存在下的手征异常方程。我们评论的影响,这一结果的轴子宇宙学,专注于轴子膨胀和轴子暗物质检测。
2021-01-13 astro-ph.CO cond-mat.mes-hall hep-ph
Kaluza-Klein Schwinger effect
本文提出 KK Schwinger 效应,证明紧致空间中即使电场能量低于 KK 尺度,也能通过非微扰方式产生带电 KK 粒子,并指出该机制在一般紧致化模型中具有普遍性。
2024-08-13 hep-ph hep-th
Vacuum superconductivity, conventional superconductivity and Schwinger pair production
在很强的磁场背景下,量子真空可以转变为具有各向异性电磁超导性的新相。相变应该发生在强子强度的临界磁场(B_c \approx 10^{16}特斯拉或eB_c \approx 0.6 GeV ^2)。这种跃迁的发生是由于电磁相互作用和强相互作用之间的相互作用:虚夸克-反夸克对从真空中弹出,并由于强磁场的存在而产生带电和电中性的自旋一凝聚体,其量子数为ρ介子。新相的基态是一个复杂的蜂窝状叠加超导体和超流涡旋晶格包围重叠带电和中性凝聚。在这次演讲中,我们讨论了真空超导态和常规超导之间的相似性和差异,以及磁场诱导的真空超导和电场诱导的施温格对产生之间的相似性和差异。
2012-01-12 cond-mat.supr-con hep-ph
Effects of finite spatial extent on Schwinger pair production
利用实时Dirac-Heisenberg-Wigner方法数值研究了真空中具有时空依赖性的电场中正负电子对的产生。通过考虑不同时间结构的电场驻波模式,研究了电场空间聚焦尺度对粒子动量分布和总产额的影响。随着外场空间范围的减小,动量谱中时间场的特征减弱。此外,在极小的空间范围内,由于时间和空间变化的综合影响,出现了新的功能。我们还发现,对于动态辅助粒子生产,虽然总粒子产率在小的空间范围内显着下降,但辅助机制往往会在这些高度不均匀的制度中增加,其中慢脉冲和快脉冲受到整体空间不均匀性的不同影响。
2019-05-19 hep-ph quant-ph
Schwinger mechanism revisited
在这篇文章中,我们回顾了最近的理论工作的施温格机制的粒子产生在外部电场。虽然非微扰的Schwinger机制是在这个讨论的中心,我们讨论的许多方法可以处理一般的时间和空间相关的领域,因此也捕获微扰粒子生产的贡献。
2015-10-26 hep-ph hep-th nucl-th
Generalized Gelfand-Dikii equation for fermionic Schwinger pair production
在一个纯时间相关的电场中的施温格对的产生可以用各种形式化方法简化为一个有效的量子力学问题。在这里,我们开发了一种方法的基础上的Gelfand-Dikii方程的标量QED,并在该方程的推广旋量QED。我们从这个角度讨论了一些可解的特殊情况。在以前的工作中,两位作者已经展示了标量情况下如何使用KdV方程的众所周知的孤子解来构造Pöschl-Teller型电场,这种电场不会在某个固定但任意的动量下产生。在这里,我们提出的数值证据表明,这种结构可以适应费米的情况下,仅仅改变参数。
2022-05-31 hep-ph hep-th
Quantum kinetic approach to the Schwinger production of scalar particles in an expanding universe
本文在膨胀宇宙背景下,基于WKB解和Bogolyubov系数推导出描述Schwinger对产生的量子Vlasov方程组,该方程组具有大动量快速衰减和尊重共形对称性两个优点,并给出了紫外发散的抵消方案。
2024-04-02 astro-ph.CO hep-ph
Mutual assistance between the Schwinger mechanism and the dynamical Casimir effect
本文研究了在强电场作用下,从两个振动平板之间的真空中产生大质量带电粒子的过程。在Furry图中,基于微扰理论,我们解析地推导出了产生数的计算公式,并证明了由强电场引起的Schwinger机制和由振动引起的动力学Casimir效应相互作用,使产生数大幅度提高.
2020-06-10 hep-ph hep-th nucl-th
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
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
Unexciting non-Abelian electric fields
已知QED中的电场由于带电粒子的Schwinger对产生而放电。在非阿贝尔理论中,相应的电场会因胶子的产生而放电。然而,QCD中的电通量管应该是稳定的,因为它们限制了夸克。我们通过在纯非阿贝尔规范理论中找到电场的组态来解决这个难题,在纯非阿贝尔规范理论中,没有施温格过程,电场被保护不受量子耗散的影响。我们评论的影响QCD通量管。
2022-05-29 hep-lat hep-ph hep-th