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
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 pair production: Explicit Localization of the world-line instanton
我们提出了一个简单的证明,世界线路径积分的虚部计算率的Schwinger对生产的带电粒子在一个恒定的电场,是准确地给出了半经典的WKB限制。
2017-10-09 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
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
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
Non trivial generalizations of the Schwinger pair production result II
我们认为,如果强而恒定的电场在小于m/e/E/5的距离上没有明显的变化,Schwinger(1951)的真空持久几率对相应的量是一个很好的近似
2005-10-27 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
On Schwinger pair production between D3 branes
我们研究了两个D3膜之间的开弦对产生,这将产生类似于D3膜上的观察者的Schwinger对产生的效应。D3膜在一定距离处平行放置,它们携带着具有一般形式的世界体积电磁通量。我们通过计算D3膜之间的相互作用幅度来推导出对的产生率。我们讨论了在这种一般情况下如何使电子对产生率最大化。我们还提到,一般的结果可以用来描述其他系统,如D3-D1,其中对生产是超大相比,原来的施温格对生产,使它有希望在实验中观察到对生产。
2022-05-31 hep-th
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
Schwinger pairs production in a soft-wall model
在软壁模型中,利用一种简单的方法计算了连接Schwinger对的探针串不落入软壁的位置,并对Schwinger对的产生率进行了数值计算。详细研究了生产率在上临界区和中间线性区的行为。后者表现出有趣的新功能un-noted以前。所有结果与硬壁模型进行了比较。
2016-12-12 hep-th
Schwinger Pair Production in dS_2 and AdS_2
我们研究了标量曲率为R_{dS} = 2 H^2的dS_2和标量曲率为R_{AdS} =-2 K^2的AdS_2中均匀电场中标量QED中Schwinger对的产生。在适当的边界条件下,我们发现在这两种情况下,对产生率是相同的标量曲率的解析函数。
2009-02-20 hep-th
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
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
Scalar QED Action Density and Schwinger Pair Production in (A)dS_2
本文综述了标量QED中的单圈有效作用量和二维(反)de Sitter空间中均匀电场中的Schwinger效应。薛温格效应有一个热解释的有效温度介绍蔡和金。我们提出了一种求带电标量态密度的方法,并在in-out形式下得到了量子电动力学作用量密度和对产生率。
2015-12-10 hep-th
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 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 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
Effective Action and Schwinger Pair Production in Scalar QED
一些天体被认为具有超过临界强度的非常强的电磁场。强电磁场引起的量子涨落修正了麦克斯韦理论,特别是电场使真空对带电粒子对的产生不稳定。我们研究了标量QED中的有效作用量和Schwinger对产生等强场效应。
2008-06-16 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 Pair Production at Finite Temperature in Scalar QED
在标量QED中,我们研究了在有限周期内外加或不外加恒定磁场和电场时,初始带电玻色子系综的Schwinger对产生。标量QED哈密顿量通过电场依赖于时间,这导致初始玻色子系综演化出平衡。使用密度算符的Liouville-von Neumann方法和每个动量模的量子态,我们计算了有限温度下的Schwinger对产生率,它是真空乘以玻色-爱因斯坦分布的热因子的对产生率。
2007-12-20 hep-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
Effective Action and Schwinger Pair Production in Strong QED
对强QED中的有效作用量和Schwinger对产生等场论问题进行了评述。讨论了场方程解的边界条件的不同,从而导致库仑规范和含时规范中的有效作用。最后,还讨论了明显的自旋统计反转,其中玻色子(费米子)的WKB作用量对费米子(玻色子)对产生率很好。
2009-03-17 hep-th
The Schwinger pair production rate in confining theories via holography
我们在约束理论中研究了Schwinger对的产生。用全息描述法对外加电场E中的产率进行了数值计算。电场存在两种临界值:i)E=E_c,在此值以上,没有势垒,粒子可以自由产生; ii)E=E_s,在此值以下,束缚弦张力控制电场,不产生电子对。我们讨论了与临界行为相关的普适指数。
2014-06-02 hep-th
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
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
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
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
Virtual and Thermal Schwinger Processes
电通量可以通过重电荷的成对成核来屏蔽,这个过程可以用世界线瞬子来简单描述。当通量被包裹在一个小的紧凑的空间维度,世界线瞬子仍然诱导通量耗散,但领先的过程不会创建真正的带电对。相反,耗散可以在有效场论中描述为通过参量共振产生长波长标量量子。速率计算半经典,并在有限温度下,不同的结果出现在文献中的对创建的相关问题的意见。通量耗散和弱引力猜想一起暗示了一个齐次轴子场在场空间中所能穿过的真距离是有界的。
2018-09-27 hep-ph hep-th
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
Critical Schwinger pair production II - universality in the deeply critical regime
我们研究了空间非均匀电场中正负电子对的产生。依赖于该领域的本地化,一个临界点(临界面)存在于对生产概率为零的领域配置的空间。在临界附近,电子对的产生表现出与连续相变相似的普适性质。我们以前得到的结果在半经典(弱场)的临界制度的深度临界制度的任意峰值场强。在这个制度中,我们发现一个增强的普遍性,具有独特的临界指数$β=3$的所有充分本地化的领域。对于一个大类的字段配置文件,我们还计算了非通用的振幅。
2017-02-01 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
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
Schwinger Pair Production at Finite Temperature in QED
我们利用演化算符方法,通过计算初始系综的真空产生、诱导产生和受激湮灭,得到了标量和旋量QED中有限温度下的Schwinger对产生率。结果表明,每一个状态的成对产生率被分解为零温度下的平均数和玻色子和费米子的初始热分布。
2009-02-10 hep-th physics.optics 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
The thermal chiral anomaly in the Schwinger model
在有限温度下的Schwinger模型中,我们导出了由电场\cite{frenkel}的长距离行为引起的手征反常的封闭形式结果。我们讨论的一般性质与此热异常,以及它与狄拉克算子的“指数”的关系。我们进一步表明,热异常,像零温度异常,这是由紫外线行为的理论,不接受任何贡献,从更高的循环。最后,我们确定了完全有效的作用量,以及在封闭的时间路径形式主义的热分支的异常功能。
2011-07-14 hep-th
Schwinger pair production from Padé-Borel reconstruction
在这项工作中,我们展示了如何在磁场背景下的欧拉-海森堡拉格朗日的弱场展开的前几项的知识是足够的重建在强电场背景下的对生产率。为此,我们使用Padé逼近来研究其相关的截断Borel和,正如Costin和Dunne,J. Phys. A52,445205(2019)最近的工作所倡导的那样。
2020-06-29 hep-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
Phase control of Schwinger pair production by colliding laser pulses
研究了两个具有相对相移$Ψ$的e偏振激光脉冲在强电磁场作用下碰撞产生的Schwinger正负电子对。所产生的对的时空分布对这种相移和脉冲的偏振非常敏感。我们详细研究了这种依赖性,并演示了如何可以解释的基本不变的字段结构的对向传播的聚焦脉冲。
2018-06-19 hep-th physics.plasm-ph
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 pair production in AdS2
本文分析了二维Anti-de Sitter空间(AdS_2)中带电粒子在恒定均匀电场作用下的成对产生。我们计算的生产率都在半经典水平,视Schwinger对生产作为一个隧道事件,并在全量子水平,通过提取的虚部的一个循环的振幅。与平坦空间中通常的施温格电子对产生不同,AdS_2中的电子对产生需要足够大的电场E^2> M^2+1/4,以克服AdS几何结构的限制效应--换句话说,电场E的存在使Breitenlohner-Freedman束缚提高到M^2 > -1/4 + E^2。对于大于这个阈值的E,真空对于在本体中产生带电对是不稳定的。我们希望我们的结果有助于构造超对称AdS_2 × S^2微扰弦真空,它进入极端带电黑洞的近视界极限。虽然在这些情况下遵守广义Breitenlohner-Freedman约束,BPS粒子的生产在阈值是可能的,并与AdS_2的碎裂。
2005-01-27 hep-th
Schwinger Pair Production at Finite Temperature
对施温格对产生的热修正在粒子物理、核物理和宇宙学中具有潜在的重要性。然而,最低阶的贡献,在一个循环中产生的,已被证明难以计算明确。我们表明,这种热校正可以计算带电标量使用世界线形式主义,其中每个项的衰变率与世界线瞬子。我们计算所有的有限温度世界线瞬子,他们的行动和波动的前因子,从而确定在有限温度下的完整的单圈衰变率。在阈值温度$T=eE/2m$处,对衰减速率的热贡献变为非零,在该阈值温度以上,热贡献主导零温度结果。这是在$T=neE/2m$的无限阈值集合中的最低值。衰减率在每个阈值处是奇异的,作为对世界线路径积分的二次近似失败的结果。我们认为,高阶效应将使衰减率有限无处不在,并通过列入硬热回路阻尼率模型的影响。我们还表明,这里开发的形式主义推广到有限温度对生产的情况下,在非均匀领域。
2016-12-29 hep-ph hep-th
Non-adiabatic Quantum Vlasov Equation for Schwinger Pair Production
利用Lewis-Riesenfeld理论,我们导出了一个精确的非绝热主方程,描述了一般时变电场下QED Schwinger对产生率随时间的演化。这个方程可以等价地写为一阶矩阵方程、Vlasov型积分方程或三阶微分方程。在最后一个版本中,它涉及到KdV方程,这使我们能够使用该方程的著名单孤子解来构造精确解。类时δ函数脉冲场的情况下,也被认为是短。我们与以前的方法相比,纯粹的时间依赖的字段的情况下。
2012-01-07 hep-th
Transient phenomena in the axion assisted Schwinger effect
由依赖于时间的背景诱导的粒子产生被很好地理解为时间演化的初始状态到一组最终状态的投影。虽然渐近初态和终态在通常情况下都有很好的定义,但在外场存在的情况下,在中间时刻粒子和反粒子的定义是模糊的。此外,这些外部场诱导需要正则化的发散。本文阐明了在均匀轴子背景中计算费米子的物理量瞬态效应的一些微妙之处,包括背景电磁场中的Schwinger产生。轴子的存在需要特别小心,以及在调整理论和计算真空对费米子能量的贡献时需要了解紫外线理论。
2022-04-22 hep-ph hep-th
Holographic Schwinger effect in the confining background with D-instanton
利用规范-引力对偶性,我们研究了具有D-瞬子的D3-和D4-膜背景的全息Schwinger效应,并分别考虑了基本弦和单一味膜,计算了对的产生/衰变速率.从具有双Wick转动的黑D(-1)-D3和D 0-D4解中得到了两个具有D-瞬子的限制背景。通过研究在电场存在下,基本弦的NG作用和单一味膜的DBI作用,数值计算了Schwinger效应中的总势能和对产生/衰变速率.在这两种背景下,我们的数值计算与从DBI行动评估的临界电场一致,并显示势垒的D-瞬子的存在下增加,从而产生/衰变率被抑制的D-瞬子。我们的解释是,由于D-瞬子的存在,双场论中的粒子可以通过Chern-Simons相互作用或θ项获得有效质量,从而抑制了Schwinger效应中的对产生/衰变速率,因为它表现为$e^{-m^{2}}$。我们的结论与以前在零温极限下的D(-1)-D_3背景和D_0-D_4背景中味膜的接近中得到的结果一致。从这个意义上说,这一工作对于研究Maxwell-Chern-Simons理论中的相变和QCD中θ角的可观测效应也是有意义的。
2021-07-20 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
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
Schwinger Pair Production in Electric and Magnetic Fields
静电场和磁场中的带电粒子具有朗道能级和来自真空的隧穿态。利用Phys.Rev.D65,105002(2002)中的瞬子方法,我们得到了旋量和标量QED中对产生率的计算公式,该公式对所有Landau能级求和,精确地恢复了已知的结果.对生产率计算有限程度的电场,与恒定的磁场也存在,并示出有边界效应。
2006-03-09 hep-th
Real-time thermal Schwinger-Dyson equation for quark self-energy in Landau gauge
本文利用有限温度下夸克传播子的Cornwall-Jackiw-Tomboulis有效势和有限夸克化学势的形式表达式,导出了朗道规范下夸克传播子的实时热Schwinger-Dyson方程。用$A(p^2)\not{p}-B(p^2)$表示逆夸克传播子,我们认为,当温度$T$小于给定的红外动量截止$p_c$时,$A(p^2)=1$是一个可行的近似,可以用来讨论QCD中的手征对称性相变问题.
2005-12-05 hep-th
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
Hard thermal effective actions in the Schwinger formulation
本文从Schwinger的本征时间表述出发,导出了规范理论中硬热有效作用量的性质。通过引入一组守恒的、非定域的广义能量和动量,简化了这一分析。这些运动常数体现了场与粒子之间沿其轨道的能量-动量交换,它们可以与一类在硬热状态下的规范不变或协变势有关。我们表明,在这个政权的广义能量,这是非本地的一般,产生相关的非本地行为的硬热有效行动,成为本地的静态限制。
2007-01-17 hep-th