Momentum Spectra for Dynamically Assisted Schwinger Pair Production
最近动态辅助Schwinger机制,即,已经提出了通过具有不同时间尺度的激光脉冲的组合从真空中产生电子-正电子对。相应的结果,这表明产生对的速率显着增强的动力学效应,得到了验证。采用量子动力学理论的框架本质上使我们能够额外地提供关于所产生的正电子谱的动量空间信息。
2011-02-10 hep-ph hep-th quant-ph
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
Momentum signatures for Schwinger pair production in short laser pulses with a sub-cycle structure
本文研究了在非微扰状态下,具有亚周期结构的短脉冲激光从真空中产生的电子-正电子对(Schwinger对)。我们使用的非平衡量子动力学的方法,并表明,所创建的电子-正电子对的动量谱是非常敏感的子周期动力学-取决于激光频率$ω$,脉冲长度$τ$,和载波相位$ϕ$ -并显示出几个独特的新签名。这一观察不仅有助于设计激光脉冲以优化Schwinger对产生的实验特征,而且最终导致在极短时间尺度上对光脉冲的新探测。
2009-04-20 hep-ph hep-th physics.optics
Chirality Production with Mass Effects-Schwinger Pair Production and the Axial Ward Identity
利用宇称破缺的均匀电磁背景场,通过轴向沃德恒等式及其对Schwinger机制的依赖,综述了具有质量效应的手征的反常产生.真空渐近状态的作用发挥的期望值的解释进行检查。讨论了用一个内外散射矩阵元计算的观测量在欧氏平衡下对一个场景的预测。一个值得注意的衍生物是手征异常的消失。与此相反,它是讨论下,在,或实时,形式主义预测的情况下,平衡,捕获效果的平均产生的粒子反粒子对由于Schwinger机制计算的观测值。如Schwinger机制所预期的,平衡外手性异常被补充以指数二次质量抑制。类似的行为和平衡外的应用,包括手征磁效应和手征凝聚评论。
2020-08-09 hep-ph hep-th nucl-th
Production of light pseudoscalars in external electromagnetic fields by the Schwinger mechanism
我们推广了施温格机制并计算了强电磁场衰变为赝标粒子的几率。我们还指出,我们的估计在以前的文件是不正确的轴子发射。
2002-04-23 hep-ph
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
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
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 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
Momentum spectrum of Schwinger pair production in four-dimensional e-dipole fields
本研究首次针对四维e-dipole场这一麦克斯韦方程组精确解,通过发展世界线瞬子形式体系,计算了施温格机制产生的电子-正电子对动量谱,该最优聚焦场对未来实验具有重要参考价值。
2023-08-28 hep-ph hep-th
Short-distance Schwinger-mechanism and chiral symmetry
本文研究了有限范围恒定电场中带电无质量粒子的Schwinger对产生。利用从狄拉克和克莱因-戈登方程到谐振子的映射,我们找到了无质量费米子和标量的精确对产生率。电子对的产生率只取决于电容器极板间距$\ell$和力场长度尺度$\ell_F$之间的比值。手征性保证了费米子的产生随着$\ell/\ell_F$而平滑地消失。标量对的产生虽然在这个极限下以指数形式迅速发散。光滑双曲正切势的相同极限不会发散;发散似乎与电流和电荷密度的奇点有关。
2017-11-09 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Schwinger Particle-Production Mechanism for a Finite-Length Flux Tube with Transverse Confinement
本文将已有的关于有限纵向间距强电场中电子对产生几率的结果推广到有限长横向约束磁通管的情形。通量管的阈值长度,低于该长度不能产生电子对,由于横向限制而增加。
1994-12-22 hep-ph
Worldline instantons for the momentum spectrum of Schwinger pair production in space-time dependent fields
本文提出利用worldline-instanton形式和LSZ约化公式结合鞍点法,计算时空依赖电场中Schwinger正负电子对产生的动量谱,并通过积分验证了结果。
2022-12-22 hep-ph hep-th
Dynamical derivation of a quantum kinetic equation for particle production in the Schwinger mechanism
本文导出了描述含时均匀电场$E(t)$中电子对产生的量子动力学方程。作为一个源项,Schwinger机制的粒子创建被纳入。由于碰撞和碰撞阻尼可能产生的粒子被忽略。主要结果是一个封闭的非马尔可夫型动力学方程。在低密度近似下,源项被简化为著名的Schwinger对产生概率公式的主要部分。我们将所得公式与其他方法进行了比较,并讨论了不同之处。
1997-12-15 hep-ph
Schwinger effect in axion inflation on a lattice
Nordita(诺尔迪塔);KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);The Oskar Klein Centre(奥斯卡·克莱因中心);Texas Center for Cosmology and Astroparticle Physics(德州宇宙学与天体粒子物理中心);Weinberg Institute for Theoretical Physics(温伯格理论物理研究所);Department of Physics, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校物理系);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系);McWilliams Center for Cosmology & Department of Physics, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学麦克威廉斯宇宙学中心及物理系);School of Natural Sciences and Medicine, Ilia State University(伊利亚州立大学自然科学与医学院)
研究通过格点模拟探讨轴子膨胀后非线性演化,发现旋磁对偶产生导致导电性和磁场在强反作用起始时达到普适值,从而抑制高尺度轴子膨胀磁生成作为类星体观测可行解的前景。
2026-04-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Towards Schwinger production of magnetic monopoles in heavy-ion collisions
磁单极子可能是由周围重离子碰撞的强磁场中的施温格效应产生的。我们回顾了这种碰撞中的电磁场的形式,并从第一性原理计算了双光子对产生的截面。使用世界线瞬子方法,我们的工作,在磁荷的所有订单,因此不受微扰理论的故障。我们的结果依赖于时空的不均匀性通过一个单一的无量纲参数,Keldysh参数,这是独立的碰撞能量为一个给定的质量。对于现实的重离子碰撞,计算的计算成本变得令人望而却步,有限的大小的单极子需要考虑在内,因此我们目前的结果是不适用于他们。尽管如此,我们的结果表明,时空依赖性提高了生产截面,因此将导致更强的质量边界比在恒定场的情况下。
2019-02-12 hep-ph hep-th
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
Quantum statistics effect in Schwinger pair production in short laser pulses
研究了两束具有亚周期结构的超短激光脉冲在对向传输的聚焦区真空中产生的非微扰对效应(Schwinger效应)。我们使用量子动力学公式计算产生的粒子的动量谱,并显示极端的敏感性,激光频率$ω$,脉冲长度$τ$和载波包络绝对相位$ϕ$。我们应用这种形式主义的费米子和玻色子来说明量子统计在这种类型的电背景场的影响。
2009-10-23 hep-ph hep-th physics.optics
Axial Ward identity and the Schwinger mechanism -- Applications to the real-time chiral magnetic effect and condensates
我们阐明宇称破缺恒定电磁场下的手征生产,我们澄清定性的差异和平衡。对于强磁场,施温格机制产生的对增加了手征性。根据Schwinger公式,对产生率随质量呈指数抑制,而轴向沃德恒等式中的手征性产生的质量依赖性出现在伪标量项中。我们证明了在平衡场论演算中,对于任何质量,轴向反常都被赝标凝聚所抵消。在一个实时制定与在和出状态,我们表明,轴向沃德恒等式导致的手征生产率符合Schwinger公式。我们照亮,这样的一个在和出状态制定清楚的手征磁效应在和平衡,我们讨论了进一步的应用,实时凝聚。
2018-07-12 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Does Schwinger's value for the current of created pairs gets modified for long and strong enough pulse?
Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院)
研究探讨了在长且强的脉冲下施温格值对产生对数电流预测的修改条件。
2026-01-19 hep-ph hep-th
Observing Thermal Schwinger Pair Production
我们研究的可能性,观察施温格对生产增强了热浴的光子。我们考虑了从纯Schwinger生产到纯热生产的温度和电场强度的全范围,并确定了最有前途和最有趣的制度。特别是,我们确定温度的$\sim 20~\mathrm{keV}/k_B$和磁场强度的$\sim 10^{23}~\mathrm{Wcm}^{-2}$对生产将是可观察的。在这种情况下,在Schwinger速率上的热增强是指数大的,并且是由于在环路膨胀中的任何有限阶处不可见的效应。因此,这种情况下的对产生可以被描述为比通常的施温格过程(出现在一个循环中)更具非微扰性。不幸的是,如此高的温度似乎是可预见的技术所无法达到的,尽管具有可比能量密度的非热光子分布是可能的。我们建议的可能性,类似的非微扰增强可能会超出平衡,并提出了一个实验方案来测试这一点。
2019-05-28 hep-ph physics.plasm-ph
Pair Production Beyond the Schwinger Formula in Time-Dependent Electric Fields
本文利用非马尔可夫量子动力学方程研究了脉冲背景电场中正负电子对的产生。我们确定了一个脉冲长度范围的亚临界领域仍然在非微扰制度的产生对的数量显着超过一个天真的期望的基础上的Schwinger公式。从概念的角度来看,我们发现一个显着的定量协议(实时)量子动力学的方法和(实时)有效的行动方法。
2008-09-22 hep-ph
Gauge Field Production and Schwinger Reheating in Runaway Axion Inflation
在一类(赝标量)暴胀中,暴胀阶段之后是一个kination阶段,宇宙由暴胀子的动能主导,它在一个消失的标量势中逃逸。在这类宇宙的后暴胀演化中,宇宙的再加热不能通过暴胀子粒子衰变来实现,这需要它在二次势中的相干振荡。在这项研究中,我们探讨了U(1)规范场的生产通过之间的赝标暴胀子和规范场在kination时代的陈-西蒙斯耦合,并检查随后的成对粒子的生产所引起的放大的规范场被称为施温格效应,这可能会导致宇宙的再加热。我们发现,通过对标准模型超U(1)规范场的Schwinger效应的粗略估计和随后对产生粒子的热化,通过它们最终对暴胀子的动能的支配,以及一些合理的参数设置,可以实现宇宙的成功再加热。这可以理解为“施温格再加热”的具体实现。从后来的时间宇宙学的约束也进行了讨论。
2021-10-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Optimization of Schwinger pair production in colliding laser pulses
最近的研究表明,施温格对生产的渐近粒子谱是非常敏感的外电场分布。我们扩展的想法,动态辅助Schwinger效应从单脉冲轮廓更现实的领域配置中产生的全光学实验搜索对创建。我们使用量子动力学的方法来研究粒子的生产,并采用多启动方法,结合最优控制理论,以确定一组参数的粒子产量在动量空间中的前进方向是最大化的。我们认为,这种策略可以用来增强信号的对生产在一个给定的检测器在实验设置。
2014-09-28 hep-ph quant-ph
Thermally versus dynamically assisted Schwinger pair production
我们研究了强的恒定电场和热背景相结合的正负电子对产生。我们表明,这个过程是类似于动态辅助的施温格对生产,强场,而不是由另一个相干场,这是较弱的,但更快的协助。我们处理的相互作用与光子的热背景微扰,而与电场的相互作用是非微扰(即毛茸茸的图片展开在$α$)。在$\mathcal{O}(α^2)$,我们有普通的微扰Breit-Wheeler对生产的非微扰辅助的电场。在这个顺序上,我们已经恢复了与以前研究相同的概率指数部分,在$α$中没有扩展。这意味着我们不必考虑更高阶,因此我们的方法允许我们计算概率的指数前部分,这在此之前还没有得到。虽然前因子通常与指数部分相比是次显性的,但在这种情况下,它可能很重要,因为它作为$α^2\ll1$缩放,因此比$\mathcal{O}(α^0)$(纯施温格对产生)的前因子小得多。我们表明,由于指数增强,$\mathcal{O}(α^2)$仍然给出了占主导地位的贡献,温度高于一定的阈值,但是,由于小的前因子,阈值高于指数单独建议。
2019-05-15 hep-ph hep-th
A quantum kinetic equation for particle production in the Schwinger mechanism
本文导出了描述含时均匀电场$E(t)$中电子对产生的量子动力学方程。作为一个源项,Schwinger机制的粒子创建被纳入。由于碰撞和碰撞阻尼可能产生的粒子被忽略。主要结果是一个非马尔可夫性质的动力学方程。在低密度近似下,源项被简化为著名的Schwinger对产生概率公式的主要部分。我们讨论了导出的源项的动量和时间依赖性,并与其他方法进行了比较。
1998-09-02 hep-ph
Schwinger Pair Production in Solitonic Gauge Fields
研究了标量QED中含时孤子规范场,其中带电粒子具有自然量子数的无反射Pösch-Teller势的能量。通过求解二次关联函数的量子主方程,得到了双曲余弦平方反比多项式形式的量子对产生率,它表现出单位体积内总的量子对产生量有限的孤子特性和整个周期内的非振荡行为,并在渐近区域呈现指数衰减因子.结果表明,孤子规范场是量子主方程的最简解,产生的对的反作用不会使孤子规范场不稳定。
2011-10-21 gr-qc hep-ph hep-th
Catalysis of Schwinger Vacuum Pair Production
我们提出了一种新的非微扰真空电子-正电子对生产的催化机制,通过叠加平面波X射线探测光束与强聚焦的光学激光脉冲,如计划在极端光基础设施(ELI)设施。计算了强电场中阈值以下光子的真空极化效应引起的吸收系数。这种设置应该有助于(第一次)观察这种非微扰QED效应,使用计划的光源,如ELI,产生10^{26}W/cm ^2量级的预期强度。
2009-10-26 hep-ph hep-th quant-ph
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
Pair production of light pseudoscalar particles in strong inhomogeneous fields by the Schwinger mechanism
本文计算了在强非均匀静电场和静电场作用下轻赝标量的偶产生率。我们表明,在轴子的情况下,在宇宙寿命的原子的稳定性受到危害,除非Peccei-Quinn对称性破缺尺度$f_a$大于${\cal O} (10^{10} GeV)$。
1999-06-04 hep-ph
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
Dynamically assisted Schwinger mechanism and chirality production in parallel electromagnetic field
我们研究了在一个慢的强平行电磁场叠加一个快的弱微扰电磁场的情况下,从真空中产生粒子和手征。在Furry图像中,我们基于微扰理论导出了粒子和手征产生数的解析公式。利用该公式,我们解析地讨论了Schwinger机制和单光子对产生之间的相互作用和动力学辅助,阐明了平行慢强磁场的作用。我们还表明,动力学援助可以显着提高手征性生产,并可以产生相当数量的手征性,即使是大质量的粒子。唯象应用包括重离子碰撞和强激光实验进行了讨论。
2020-05-21 hep-ph hep-th nucl-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
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
Schwinger pair production correction in thermal system
本文利用热场动力学的演化算符方法给出了具有外背景场的热系统中Schwinger对产生修正的形式结果,特别是考虑了热光子的树级修正,采用了有效质量移动的线性响应方法.我们分别考虑零温真空和热真空两种真空中的初始系统,其中包括或不包括热光子修正。作为一个例子,我们给出了这些修正的结果,对一个恒定的外部背景电场对生产。
2019-10-16 hep-ph quant-ph
Multi-photon enhancement of the Schwinger pair production mechanism under strong FEL radiation
在这项工作中,我们研究了产生的电子-正电子对从真空中存在的一个领域所产生的碰撞的两个反向传播的自由电子激光光束,经历高斯振幅起伏。我们的工作旨在扩展以前的工作的基础上的驻波假设,包括固有的随机振幅波动的个人自由电子激光光束。如图所示,取决于过程的顺序,在多光子机制中的大强度窗口上可以预期所创建的对的数量的大的非线性增强。本文还讨论了自由电子激光装置中产生超强高能辐射的真空对问题。
2020-09-30 hep-ph hep-th quant-ph
Phase-Integral Formulation of Dynamically Assisted Schwinger Pair Production
我们提出了一个相位积分公式的动态辅助施温格对生产标量电荷找到对生产密度下的强低频场和弱高频场。主导的WKB作用量是由恒定场确定的Schwinger公式,其修正由振荡场的Keldysh参数$mω_{q}/qE_{q}$确定。我们发现了一个系统的表达的领导WKB行动作为一个幂级数的Keldysh参数,其系数给出作为积分的产品领域在复杂的时间域。对于强恒定场叠加弱振荡场的情况,我们提供了显式公式,并提出了数值计算的程序。所提出的相位积分公式应提供一个明确的简单的方法,定量分析的领先阶动态辅助施温格对生产的特点。
2021-09-21 hep-ph physics.plasm-ph quant-ph
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
Particle production and hadronization temperature in the massive Schwinger model
本文通过玻色化大质量Schwinger模型研究后退电子-正电子对的粒子产生与弦断裂,发现电场阻尼振荡及渐近粒子密度可用Boltzmann因子拟合,并将拟合温度与QCD强子化温度联系,还探讨了超冷原子类比量子模拟方案。
2024-08-30 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-ph
The inverse problem for Schwinger pair production
电子-正电子对在含时电场中的产生(Schwinger机制)非线性地依赖于所施加的场分布。因此,所得到的动量谱对场参数的微小变化极其敏感。由于这种非线性依赖性,迄今为止无法预测如何选择场配置,使得产生预定的动量分布。我们表明,量子动力学理论与最优控制理论可以用来近似解决这个逆问题的Schwinger对生产。我们通过研究在渐近动量谱中产生预定签名的少量谐波分量的叠加来证明这一点。从长远来看,我们的研究结果可以通过提供定制场配置的建议来促进量子电动力学中尚未观察到的对产生机制的观察。
2015-12-22 hep-ph quant-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
Super-Adiabatic Particle Number in Schwinger and de Sitter Particle Production
考虑了含时电场和de Sitter空间中绝热粒子数的时间演化,定义了一个超绝热粒子数,其中(发散)绝热膨胀以最优阶截断.在这个超绝热的基础上,粒子数在时间上平滑地演变,根据贝里的斯托克斯现象的普遍绝热平滑。这种超绝热基础也清楚地说明了与粒子产生相关的量子干涉效应,特别是对于随时间变化的电场脉冲序列,以及在偶数维中存在相长干涉而在奇数维中存在相消干涉的永恒德西特空间。
2014-05-01 hep-ph hep-th quant-ph
Schwinger dark matter production
Universidad de Granada(格拉纳达大学);Universidad de Coimbra(科英布拉大学);Jožef Stefan Institute(约瑟夫·斯蒂芬研究所);Institute for Fundamental Physics of the Universe (IFPU)(宇宙基础物理研究所)
该研究提出暴胀暗施温格机制,可在轻至0.1 eV、重至10^12 GeV的暗电子质量范围内产生符合观测的暗物质遗迹丰度,且能规避等曲率约束,是可行的暗物质产生方案。
2026-08-18 hep-ph
Schwinger pair production of magnetic monopoles: momentum distribution for heavy-ion collisions
在强磁场中,双施温格效应可以产生磁单极子。今天,宇宙中已知最强的磁场是在重离子碰撞中短暂产生的。本文采用复世界线瞬子方法计算了重离子碰撞中产生的磁单极子的动量分布,该方法考虑了磁场对各阶的影响,但忽略了自相互作用.这一结果使制备时能测不确定原理趋于饱和,为重离子碰撞的实验研究提供了必要的条件。
2021-08-09 hep-ph
Schwinger pair production and string breaking in non-Abelian gauge theory from real-time lattice improved Hamiltonians
利用实时格点方法研究了1+1时空维中含Wilson费米子的SU(2)规范理论的远离平衡态动力学。格点改进的哈密顿量被证明是非常有效的模拟施温格对创建和涌现现象,如等离子体振荡。因此,与未改进的实现相比,可以采用显著更小的晶格来接近无限体积极限中的连续体物理。这使我们能够计算也高阶关联函数,包括四个费米子领域,这给了前所未有的洞察力到费米子和反费米子之间的字符串的碎裂过程的实时动态。
2019-03-04 hep-lat hep-ph hep-th
Relativistic Quantum Kinetic Theory: Higher order contributions in assisted Schwinger pair production
本文通过重组Abelian等离子体的相对论量子输运方程并结合微扰展开,扩展了量子动理论的适用范围,以在光谱层面阐明辅助Schwinger粒子对产生的特性。
2025-02-20 hep-ph
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
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
Schwinger Pair Production and Vacuum Birefringence around High Magnetized Neutron Stars
本文研究高磁化中子星周围的施温格对产生与真空双折射效应,基于戈德赖希-朱利安模型,预测未来X射线偏振观测可验证量子电动力学强场效应。
2023-08-30 astro-ph.HE 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
Schwinger pair production rate and time for some space-dependent electromagnetic fields via worldline instantons formalism
利用标量量子电动力学的世界线瞬子理论,解析地研究了某些含空电磁场中的施温格对产生。随着修正Keldysh参数$γ_{keb}$的增大,电子对产生率减小,瞬子路径的范围扩大,与电磁场的形式无关。我们还发现,所有的瞬子路径的各种电磁场是完全在同一平面内,但不同的椭圆形状。此外,在空间非均匀性场中,不同外电磁场作用下的归一化瞬子的大小都有界于从$π$到$2π$的范围内.我们进一步解析地识别并得到了两种与世界线瞬子作用量相关的对产生时间。
2022-04-14 hep-ph quant-ph
Novel Astrophysical Probes of Light Millicharged Fermions through Schwinger Pair Production
中子星的极端性质为限制新粒子和相互作用提供了独特的机会。在本文中,我们指出了一些有趣的想法,把限制轻毫荷电费米子,质量低于约一个电子伏特,从中子星天体物理。利用在类似磁星的中子星的极端电磁环境中,光毫荷电费米子可以通过非微扰过程大量成对产生的事实,得到了与模型无关的边界.磁星能量学、磁场演化和自旋下降速率都可能在不同程度上受到这些毫荷电粒子的影响。
2019-04-10 hep-ex hep-ph hep-th
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
A holographic description of the Schwinger effect in a confining gauge theory
本文综述了近年来有关施温格效应全息描述的研究进展。在2011年,Semenoff和Zarembo提出了一个场景,在AdS/CFT对应的背景下研究Schwinger效应。计算了库仑相中夸克反夸克对的产生率。特别是,它提供了临界值的外部电场,在该值以上的粒子自由创建和真空衰变灾难性。全息方法中的势分析又使我们能够研究限制相的施温格效应。Schwinger效应在约束相的一个显著特征是表现出另一种临界值,低于该临界值,电子对产生不能发生,系统的真空是非微扰稳定的。临界值相当于弦的约束张力。我们用数值方法计算了电子对的产生率,并引入了与临界电场相关的新指数。
2015-04-20 hep-lat hep-ph hep-th