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
Total yield of electron-positron pairs produced from vacuum in strong electromagnetic fields: validity of the locally constant field approximation
广泛使用的局部恒定场近似（LCFA），可以利用，以获得一个简单的封闭形式的表达的总粒子数产生的强电磁场的存在下，一个一般的时空配置。这种近似方法的一个通常的理由是要求外场在空间和时间上缓慢变化。在这项调查中，我们研究的LCFA的有效性，通过比较其预测的精确非微扰数值技术的手段所获得的结果。为了在小场振幅和低频率的情况下对LCFA进行基准测试，我们采用了半经典方法。作为参考，我们考虑了一个在时间和空间上都振荡的驻波电磁波以及两种空间均匀的场结构：索特脉冲和振荡电场。执行一个彻底的数值分析，我们确定域的近似是合理的场参数。特别是，它表明，Keldysh参数是不是一个相关的数量管理的LCFA的准确性。
2020-12-19 hep-ph hep-th
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
Signatures of the Schwinger mechanism assisted by a fast-oscillating electric field
本文研究了由弱强度高频电模和强恒定电场组成的场结构中真空中正负电子对的自发产生。通过考虑玻尔兹曼-弗拉索夫方程中的低密度近似，建立了统治这一非微扰过程的单粒子分布函数的渐近表达式。给出了产生粒子的密度率的解析公式，该公式表现出对强电场和弱电场的非微扰依赖性，并在隧穿和多光子机制之间进行插值。它表明-在适当的情况下-所产生的等离子体的电子和正电子可能达到的密度，它们的重组成高能光子发生丰富。根据这一特点，提出了一种观察动力学助移施温格效应的实验装置。
2019-07-15 hep-ph
Field induced phase transition in the few photon regime
在工作[1]中，在隧穿机制（$ω\ll m$，其中$ω$是外场的特征频率，$m$是电子质量）的范围内讨论了在强随时间变化的电场中伴随电子-正电子等离子体（EPP）真空产生的场诱导相变的一些特征。在本贡献的特点，这一过程将被认为是在少数光子域中，$ω\sim m$。我们观察到一个狭窄的瞬态域的快速振荡，主要是一个相当大的增长的EPP生产的有效性。在这些情况下，我们看到在双频激发的特定情况下EPP创建的有效性增加，其中两种机制（隧穿和少数光子）同时起作用[2，3]。
2016-11-21 hep-ph physics.plasm-ph
Electromagnetic and gravitational radiation from the coherent oscillation of electron-positron pairs and fields
结合粒子数守恒、能量动量守恒方程和麦克斯韦场方程，研究了电子、正电子对在外场中产生后随场的相干振荡和漂移。从振荡对的电流出发，我们得到了电磁偶极辐射的能谱。这种狭窄的光谱是如此奇特，以至于对这种辐射的检测可以识别强激光场中的电子对产生和振荡。我们还从振荡对和振荡场的能量动量张量得到了引力四极辐射的能谱。因此，我们在强激光场迅速发展的基础上讨论了引力波的产生。
2014-03-17 gr-qc hep-ph physics.plasm-ph
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
Electron-seeded ALP production and ALP decay in an oscillating electromagnetic field
某些涉及ALP（类轴子粒子）的模型允许标量和伪标量与费米子耦合。本文导出了在单色圆极化电磁背景中电子产生大量标量和赝标量的总速率。此外，还给出了在相同的电磁背景下，有质量标量和赝标量衰变为正负电子对的总衰变率。我们的结论是近似的ALP生产的一个典型的激光粒子实验方案的总产率。
2018-02-21 hep-ph physics.optics 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
Electromagnetic form factors of neutron and neutral stange hyperons in the oscillating view of point
基于BESIII合作组最近对电子正电子湮没反应生成中子和反中子对的精确测量，在类时区测定了中子的有效形状因子，发现中子的有效形状因子小于质子的有效形状因子.中子的有效形状因子与质子的情况相似，呈现出周期性的变化。这里，对$Λ$、$Σ^0$和$Ξ^0$进行比较分析。关于电荷为零的$Λ$、$Σ^0$和$Ξ^0$的有效形状因子的可用数据的拟合允许显示在其有效形状因子中的振荡行为的普遍现象。不过，这需要通过未来的精确实验来证实。对这一现象的理论和实验研究有助于阐明电子正电子湮没过程的反应机理。
2021-12-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Pair production in laser fields oscillating in space and time
本文计算了线偏振激光束反向传播在真空中产生正负电子对的过程。与通常的近似方法不同，本文考虑了激光场的空间依赖性和磁分量。我们发现，后者强烈影响在高激光频率的创建过程：生产概率降低，从根本上修改的运动学，共振拉比振荡模式被扭曲和共振位置被移动，倍增和分裂。
2008-10-22 hep-ph physics.atom-ph physics.comp-ph
Low-dimensional approach to pair production in an oscillating electric field: Application to bandgap graphene layers
研究了在外加电场作用下从量子场论基态产生粒子-反粒子对的问题。从四维时空中的量子动力学Boltzmann-Vlasov方程出发，通过空间紧化得到了低维的相应方程。我们在$2+1$ -维的结果被应用到带隙石墨烯层，其中的载流子具有像轻质量狄拉克费米子的行为的特定属性。我们计算的情况下的单粒子分布函数的电场振荡的时间，并表明，在这个凝聚态系统中的粒子-空穴对的创建非常类似的电子-正电子对生产的Schwinger效应。
2016-12-23 cond-mat.mes-hall hep-ph
Effect of spatially oscillating field on Schwinger pair production
本文研究空间振荡电场对Schwinger电子-正电子对产生的影响，发现最大约化粒子数约为非振荡场的五倍，并利用隧穿时间等机制解释分布特征。
2023-05-10 hep-ph quant-ph
Effective mass signatures in multiphoton pair production
在非微扰阈值区研究了振荡电场中正负电子对的产生。在给定的强电场中获得的电子和正电子的有效质量模型下，给出了相应观测量的量子动力学理论的精确数值解，并进行了分析。虽然这个有效质量不能提供一个带电粒子与强场的集体相互作用的精确描述，物理观测值进行直接和敏感的签名的有效质量。
2014-02-12 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Backreaction effect and plasma oscillation in pair production for rapidly oscillating electric fields
China University of Mining and Technology（中国矿业大学）；North China Electric Power University（华北电力大学）
本研究通过求解量子弗拉索夫方程探究快速振荡电场下对产生的反作用效应与等离子体振荡，明确了反作用可忽略的电场范围，揭示了等离子体振荡周期的影响因素及反作用下动量谱的复杂干涉特性。
2023-01-10 hep-ph
Vacuum pair production under spatially asymmetric time-oscillating electric fields
该研究采用 DHW 形式体系分析空间非对称振荡电场中的真空电子-正电子对产生，揭示非对称性、啁啾与频率对产额及动量谱的增强机制。
2025-05-09 hep-ph
Critical Velocity in 3He-B Vibrating Wire Experiments as Analog of Vacuum Instability in a Slowly Oscillating Electric Field
本文讨论了在超流~ 3 He-B中运动的圆柱形金属丝的Lancaster实验，实验测得的对产生的临界速度远低于朗道临界速度。这种现象被证明是类似于电子-正电子真空的不稳定性在一个交替的强电势的两个符号，其中的正和负根水平交叉，因此不稳定的阈值是在传统的情况下，一个单一的静态势阱的两倍。
1998-08-05 cond-mat hep-ph nucl-th
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
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
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
Enhanced pair production in frequency modulated Sauter potential wells
在计算量子场论的框架下研究了调频Sauter势阱中正负电子对的产生。在由静态Sauter势阱和频率调制振荡势阱组成的组合势阱中，调制幅度对产生的对的数量有很大的影响。得到了不同中心频率下频率的最佳调制幅度，使电子数增加了约两倍。然而，对于具有频率调制的单个振荡势阱，啁啾效应对中心频率敏感，并且在低中心频率的情况下，电子数甚至可以增加到四个数量级。这表明，对于慢振荡的索特势阱，通过频率调制的啁啾效应比增加静态势阱更好地提高对产生。
2020-01-17 hep-ph quant-ph
Schwinger particle production: Rapid switch off of the external field versus dynamical assistance
本文比较强电场快速开关与弱高频场动力学辅助两种电子—正电子对增强机制，结合数值、世界线瞬子和局域常场方法指出现实激光关闭难以增产，而动力学辅助 Schwinger 效应可观测。
2025-01-07 hep-ph hep-th
Effective oscillatory magnetic charges and electric dipole moments induced by axion-photon coupling
该研究基于拉格朗日量协变性推导出轴子场扭曲电磁场的类麦克斯韦方程，提出通过有效振荡磁荷与电偶极矩等效描述该现象，并利用逆Witten效应提出在非共振实验中探测极小质量轴子的新方案。
2025-05-01 hep-ph
Pair production in strong electric fields
本文采用含时基波前量子化方法研究了强背景电场中时空不均匀性下电子-正电子对的产生过程。我们计算的观测量，如不变的质量和纵向动量分布的产生对作为演化时间的函数，并比较真空衰变率的Schwinger效应。我们观察到一个临界强度的背景场，真空衰减率不再是随时间周期性振荡的微扰理论。这一工作为研究具有真实时空结构的强场中的电子对产生过程提供了基础。
2022-01-05 hep-ph
Ponderomotive effects in multiphoton pair production
利用狄拉克-海森堡-维格纳方法研究了圆柱对称但空间不均匀的振荡电场中电子-正电子对的产生。由此调谐振荡频率以获得非微扰阈值制度中的多光子对产生。一个有效的质量，以及一个基于半经典的分析，以解释数值结果的分布函数，以及粒子产率和光谱。结果，包括渐近粒子谱，显示清晰的有质动力的签名。
2017-11-29 hep-ph quant-ph
Kramers-Krönig approach to the electric permittivity of the vacuum in a strong constant electric field
本文利用非平衡in-in形式和Furry绘景微扰论结合Kramers-Krönig关系，计算强恒定电场下QED真空的介电常数，揭示其随探针频率的振荡行为，并建立其与动力学辅助Schwinger效应产生正负电子对数目的定量对应。
2023-10-27 hep-ph hep-th physics.optics
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
Helicity effects in the dynamically assisted Schwinger mechanism
Saint Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）；University of Iceland（冰岛大学）
本文研究了在量子动能框架下，均匀双色电场中真空电子-正电子对产生现象，重点分析了动态辅助Schwinger效应中的手性分辨可观测量，揭示了动态辅助如何增强总产率和手性不对称性，且手性分布主要由极角决定。
2026-05-18 hep-ph
Dynamically assisted pair production enhancement by combined multiple potentials
本研究提出含深缓变势与浅快变势的组合多势场类Sauter模型，通过计算量子场论发现动力学辅助Sauter-Schwinger效应可使对产生提升约一个数量级，且交变势场产生的粒子具准单能结构，有助于高品质正电子源实现。
2024-07-11 hep-ph quant-ph
Spin-dependent dynamically assisted Schwinger mechanism
我们研究电子和正电子对生产从真空中的一个强慢电场叠加的弱快电场指向一个任意方向的微扰（动态辅助Schwinger机制）。根据Furry图中的微扰理论，导出了产生数的解析公式。该公式被认为是在良好的协议与非微扰的结果通过数值求解狄拉克方程，如果扰动是足够弱和/或不是很慢。我们还发现，解析/数值施温格机制成为自旋相关的，如果微扰有一个横向分量相对于强电场。当扰动频率较小时，自旋向上和自旋向下的粒子数差被临界场强的指数函数强烈抑制;当扰动频率足够大时，自旋向上和自旋向下的粒子数差被临界场强的幂函数微弱抑制。我们还发现，自旋不平衡表现出非平凡的振荡行为的扰动的频率，方位角，和产生的粒子的动量。
2019-07-17 hep-ph hep-th nucl-th
