CP-violation in Compton scattering
本文考虑了存在$CP$破坏时核子的康普顿散射。我构造的康普顿张量具有这些功能，并考虑相应的振幅的低能扩展（LEX）。它允许分离出玻恩贡献，这只取决于静态性质的核子，如电荷，质量，磁矩，和电偶极矩（EDM）。我引入新的结构常数，$T$奇核子极化率参数化未知的非玻恩部分。这些常数描述了核子的$T$破坏成分对外部准静态电磁场的响应。作为估计，我提供了一个HBChPT计算这些新的极化率，并讨论了实验的影响。
2008-03-03 hep-ph
Compton Scattering in the Presence of Lorentz and CPT Violation
我们研究了在Lorentz和CPT破坏的电子结构中的Compton散射过程，计算了树能级对截面的贡献，我们的结果对Lorentz破坏参数的所有阶数都是有效的。在小频率下，我们发现了一个与克莱因-西科结果有质的不同的截面，而且我们还遇到了一个以前没有描述过的复杂情况，这在计算许多洛伦兹破坏截面时都会出现：洛伦兹破坏破坏了外部态的自旋简并，所以我们不能使用闭合关系来计算非极化截面。
2004-05-10 hep-ph
Second Order QED Processes in an Intense Electromagnetic Field
研究了强平面电磁波作用下的一些非线性二阶QED过程。导出了圆极化外电磁场中康普顿散射和$e^+e^-$对产生的一般运动学解析表达式。的微分截面进行了研究数值光子能量高达50兆电子伏，外场强度参数$ν^2$值为2，和所有的散射角。还建立了全截面随外场强度的变化关系。外场的存在导致了康普顿散射和电子对产生微分截面中的共振。这些共振进行了研究，通过计算在外场的存在下的电子自能量。在共振时，微分截面增强了几个数量级。外电场强度参数$ν^2 <1$的值发生共振，降低了$ν^2 \sim 1$的极限，在这一点上，一阶外电场QED过程中的非线性效应变得重要。一般来说，全截面随着外场强度的增加而增加，尽管康普顿散射的峰值急剧上升，而对产生的峰值趋于平稳。在$e^+e^-$直线对撞机上进行了非线性本底研究。研究了在恒定正交电磁场作用下电子对的产生过程和电子自能。结果发现，以前的解析表达式需要外部场是方位对称的。新的解析表达式为更一般的非方位对称的情况下，被认为是一个数值参数范围相当于未来的直线对撞机设计建议。
2017-01-11 hep-ph
Note on Klein-Nishina effect in strong-field QED: the case of nonlinear Compton scattering
本文通过比较外场中单光子发射的归一化微分概率，揭示非线性 Compton 散射在线性 Klein-Nishina 与恒定交叉场极限间的过渡，并指出趋于大 $χ$ 的不同路径导致不同渐近标度。
2025-03-12 hep-ph
Field-assisted birefringent Compton scattering
受亥姆霍兹国际极端场光束线（HIBEF）等实验倡议的启发，我们研究了强外场中电子对x射线的康普顿散射（例如，强光学激光器）并特别强调偏振改变（即，双折射）对振幅水平的贡献。除了作为计划中的真空双折射实验的潜在背景过程外，这种效应还可用于诊断目的。由于来自自由电子的双折射信号（即，没有外部场）在前向方向上消失，双折射和法向（偏振守恒）贡献的比率产生关于相互作用点处的场强的信息。
2022-12-06 hep-ph hep-th physics.optics
Implementing nonlinear Compton scattering beyond the local constant field approximation
在计算背景经典场中物理过程发生概率时，局域常数场近似（LCFA）依赖于忽略过程形成区域内外场时空变化的可能性。这种近似在强场QED中被广泛采用，因为它允许从在恒定电磁场中计算的相应量开始评估在任意电磁场中发生的过程的概率。在这里，我们证明了在非线性单康普顿散射的情况下，LCFA是定量和定性不足以描述的低能量部分的发射光子的概率。此外，我们提供了一个简单的配方来实现一个改进的表达的光子发射概率超出LCFA的数值代码，这是一个必不可少的工具来解释目前和即将到来的实验在强场QED。
2018-07-26 hep-ph
Spin Polarizabilities of the Nucleon from Polarized Low Energy Compton Scattering
作为即将进行的实验的指导方针，我们提出的预测从手征有效场论的极化截面在低能康普顿散射的光子能量低于170兆电子伏，质子和中子。特别感兴趣的是放在核子自旋极化率的作用，可以特别好地检查在极化康普顿散射。我们提出了一个独立于模型的方法来提取它们的能量依赖性和静态值从实验中，解释我们的研究结果也在低能量的有效自由度内的核子：极化率占主导地位的手征动力学从介子云，除了共振多极子，其中的贡献的三角洲（1232）共振是至关重要的。因此，我们将其作为一个明确的自由度。我们还确定了一些实验设置是特别敏感的自旋极化率。
2003-08-20 hep-ph nucl-th
Resonant production of heavy MSSM Higgs bosons at the Photon Collider
假设发现了轻的希格斯玻色子，如果没有发现超对称粒子，它的性质可能仍然是未知的，那么更重的希格斯粒子的探测和研究就有了很大的意义。为此目的，高能e+e线性对撞机的康普顿对撞机选择是最佳的，既可以产生希格斯玻色子玻色子，也可以揭示它们的CP宇称。假设现实的光子光度为各种配置的激光器和直线加速器的偏振，我们研究了重，中性MSSM希格斯信号的最相关的衰变模式，以及它们相应的背景。MSSM H和A希格斯玻色子玻色子的质量高达直线加速器c.m.s.的80%。在~1 TeV的直线对撞机的γ-γ模式下，可以观察到能量为~450 GeV的Higgs粒子，并检验它们的CP宇称。
2000-01-18 hep-ph
Resonant Spontaneous Bremsstrahlung Effect In The Scattering Of Ultrarelativistic Electrons On Nuclei In A Strong Laser Field
本文从理论上研究了在高达$I\sim {{10}^{24}}\ \text{Wc}{\text{m}^{\text{-2}}}$的强激光场中，能量为$\sim 100\ \text{GeV}$量级的超相对论电子被原子核散射时的共振自发韧致辐射过程。在共振条件下，波场中的中间电子进入质量壳层。结果表明，由精细结构常数引起的初始二级过程有效地简化为两个一级过程：激光激发的康普顿效应和激光辅助的Mott过程。详细研究了两个反应通道（A和B）的共振运动学。结果表明，在共振的情况下，有一个特征参数，决定了大量的吸收激光光子的激光激励康普顿效应。该参数由激光装置的参数、初始电子的能量确定，并且与激光波的强度成比例。得到了一个同时记录自发γ量子的频率和出射角的解析共振微分截面。结果表明，共振微分截面在平均激光场（$I\sim {{10}^{18}}\ \text{Wc}{\text{m}^{\text{-2}}}$）范围内具有最大值，可以达到单位为${{Z}^{2}}αr_{e}^{2}$的$\sim {{10}^{18}}$量级.随着激光波强度的增加，谐振微分截面的值减小，并且对于强度$I\sim {{10}^{24}}\ \text{Wc}{\text{m}^{\text{-2}}}$，其量级为单位为${{Z}^{2}}αr_{e}^{2}$的$\sim {{10}^{4}}$。所得结果揭示…
2021-08-20 hep-ph physics.plasm-ph
Reggeometry of deeply virtual Compton scattering (DVCS) and exclusive vector meson production (VMP) at HERA
基于微分截面的前向斜率与相互作用半径之间的比例关系，构造了一个Reggeometric（Regge+Geometry）模型，后者取决于入射虚光子的虚度Q2和产生粒子的质量M2.本研究的目的是Regge极振幅依赖于虚拟度Q2和外部粒子的质量，这仍然是一个开放的问题的理论。本文的分析是基于HERA的深虚康普顿散射（DVCS）和纯衍射矢量介子产生（VMP）的数据。我们分别对待每一类反应，预计进一步的研究，将包括一个软和一个硬的独特的坡密子组成部分。
2013-07-02 hep-ph
Production of dark sector particles via resonant positron annihilation on atomic electrons
本研究提出利用靶材料康普顿轮廓将电子速度效应纳入共振正电子湮灭截面计算的通用方法，同时发现高Z原子可作为粒子物理加速器，将暗区轻新粒子的实验质量探测范围扩大数倍。
2024-10-10 hep-ex hep-ph
Dispersion Relations in Non-Linear Electrodynamics and the Kinematics of the Compton Effect in a Magnetic Background
本文对非线性电动力学模型进行了重新评估，以研究磁场背景下康普顿效应的运动学。在考虑具体的模型之前，我们首先提出一个一般的非线性拉格朗日建立在最一般的洛伦兹和规范不变的组合的电场和磁场。给出了扩展的类麦克斯韦方程和能量动量张量守恒，并讨论了它们的一般性。接下来，我们将场扩展到传播波中的二阶均匀且与时间无关的电磁背景周围，并计算色散关系，该色散关系考虑了外场的影响。从而得到了不同情况下传播辐射的折射率和群速度。特别是，我们专注于在存在外部磁场的康普顿效应的运动学。这产生的约束，涉及的一般拉格朗日的衍生物相对于场不变量和磁背景下考虑。我们进行我们的检查，重点放在一些特定的非线性电动力学有效模型：霍夫曼-因菲尔德，欧拉-海森堡，广义玻恩-因菲尔德和对数。
2021-06-07 hep-ph hep-th
Resonant photoproduction of ultrarelativistic electron-positron pairs on a nucleus in strong monochromatic light field
为了在强外场中完全发展量子电动力学，正确理解共振过程及其所有特性是必不可少的。我们试图分析研究原子核上激光辅助电子-正电子对光生的共振情况。由于外场的存在，中间虚粒子可以变为实粒子，从而有效地将精细结构常数中的二级过程简化为两个连续的一级过程。详细讨论了系统的运动学特性，得到了系统的谐振微分截面。我们建立了产生的粒子的共振能量模糊地取决于正电子（通道A）或电子（通道B）的出射角，并且共振发生需要一定的最小量的吸收波光子。此外，共振截面显着超过相应的一个在特定的运动区域内的外部场的情况下，因此，所考虑的过程可以用来作为一个标记，用于探测强背景场的量子电动力学的理论预测。
2021-08-10 hep-ph physics.atom-ph
On the Compton scattering vertex for massive scalar QED
研究了纯量量子电动力学（SQED）中带电纯量和光子的康普顿散射顶点。我们进行其非微扰的建设与Ward-Fradkin-Green-Takahashi恒等式（WFGTI），其中涉及3点顶点的4点。有一个未确定的部分，这是横向的一个或两个外部光子，并需要通过微扰理论进行评估。我们详细介绍了如何在1圈的横向部分，可以评估完全一般运动学的动量参与协变规格和尺寸。这涉及到计算真正的4点函数与三个大规模的传播，最非平凡的积分在本文中报道。我们还讨论了我们的结果可能的应用。
2009-06-23 hep-ph hep-th
Virtual Compton Scattering off the Nucleon in Chiral Perturbation Theory
在手征微扰理论的框架下，研究了核子虚康普顿散射振幅的自旋无关部分。根据温伯格的幂次计数法，我们对外动量进行了三阶一致性计算。通过这种计算，我们可以根据规范不变性、交叉对称性和离散对称性确定自旋平均振幅的一般低能展开的二阶和四阶结构相关系数。我们讨论的运动学制度，我们的计算可以应用，并比较我们的扩张与多极扩张的Guichon，刘和托马斯。在可能的情况下，我们建立了我们的计算与核子广义极化率的联系。
1996-08-20 hep-ph nucl-th
Virtual Compton Scattering and Generalized Polarizabilities of the Nucleon in Heavy Baryon Chiral Perturbation Theory
在重子手征微扰理论框架下计算了核子虚康普顿散射振幅的自旋无关部分。根据手征功率计数，计算在外动量中进行到三阶。讨论了树能级振幅与低能定理的关系。我们涉及的一个循环的结果的结构系数的低能量膨胀的模型相关的部分最近定义的恐惧和Scherer的振幅。最后讨论了我们的结果与Guichon，Liu和Thomas定义的核子广义极化率的关系。
1996-07-03 hep-ph nucl-th
Statistical features of multiple Compton scattering in a strong magnetic field
康普顿散射是强磁化中子星吸积过程中形成谱和吸积流动力学的关键过程。强磁场影响散射截面，使其依赖于光子能量、动量和偏振态。利用蒙特卡罗模拟研究了强磁场中极化X射线康普顿散射的统计特性。我们的分析集中在光子气体的行为以及散射区域内。我们考虑到在基本回旋频率的共振散射，在地面朗道水平的电子的热分布，和体积速度的电子气。结果表明：（1）静止电子气在回旋能量附近散射的光子，在很小的色散量下，最终获得的能量接近回旋能量，（2）在回旋共振的多普勒核内光子的再分布与完全再分布有很大的不同;（iii）从光子到电子气的动量转移的效率受电子气的温度影响，对于处于回旋能量和低于回旋能量的光子都是如此;（iv）在磁散射的情况下，从光子到非零体速度的电子气的动量转移更有效。
2022-05-26 astro-ph.HE hep-ph
Resonant transitions induced in particle processes by the non-perturbative treatment of strong laser fields
强场量子场论（IFQFT）被用来确定新的唯象预测所产生的康普顿散射和对在强激光场。这个理论利用了费米子的精确解嵌入到一个强场费米子传播子的外部平面波。当这些强场费米子也与探测光子相互作用时，当运动学允许虚费米子在壳层上时，跃迁概率在一系列共振中增强。对参数的分析表明，当代的实验已经可以产生这些预测的共振。通过适当的调谐，可以使共振变得任意尖锐，从而精确计算共振位置和宽度，以及强背景场中的耦合常数。QED的新测试可能会导致我们对量子真空的理解产生分歧。这样的测试扩展到一般背景势中的QFT，这可能会对弯曲时空中的QFT等BSM理论有所启发。
2016-12-05 hep-ph hep-th
High energy beam energy measurement with microwave-electron Compton backscattering
为了保证希格斯玻色子质量的准确测量，环形正负电子对撞机（CEPC）电子束能量测量的不确定度必须小于10 $\mathrm{MeV}$。为了简化能量测量系统，提出了一种利用微波-电子康普顿散射γ射线能量分布的康普顿边拟合的新方法。用我们的方法，能量测量的不确定度为6 $\mathrm{MeV}$的电子能量的$120\mathrm{GeV}$在Higgs模式。在该系统中，伽马探测的能量分辨率需要达到$10^{-4}$。因此，只有高纯锗（HPGe）探测器才能满足这一要求。在正面碰撞模式下，初始光子应该是波长为3.04厘米的微波光子。具有选定的${TM_{010}}$模式的圆柱形谐振腔用于传输微波。在微波电子康普顿背散射后，散射光子和同步辐射背景透射屏蔽结构，然后被同步辐射应用的束线末端的HPGe探测器检测到。空腔侧壁中的孔半径约为$1.5\mathrm{mm}$，以允许电子束通过。计算机模拟技术（CST）软件的结果表明，孔半径对腔场的影响可以忽略不计。谐振频率的变化可以很容易地通过微调腔的尺寸来校正。
2023-02-24 hep-ex hep-ph
Constraints on the axion-electron coupling for solar axions produced by Compton process and bremsstrahlung
对康普顿过程（$γ+e^-\rightarrow e^-+A$）和类韧致辐射过程（$e^-+Z \rightarrow Z+e^-+A$）产生的太阳轴子进行了研究。在这两种情况下的轴子通量取决于轴子-电子耦合常数。寻找$^{169}\rm{Tm}$低核能级的共振激发：$A+^{169}$ Tm $\rightarrow ^{169}$ Tm $^*$ $\rightarrow ^{169}$ Tm $+ γ$（8.41 keV）。Si（Li）探测器和$^{169}$ Tm靶安装在低本底装置内，用于探测8.41 keV的$γ$ -射线。由此得到了一个新的与模型无关的轴子-电子耦合和轴子-核子耦合的约束条件：$g_{Ae}\times|g^0_{AN}+ g^3_{AN}|\leq 2.1\times10^{-14}$。在强子轴子模型中，这个限制对应于轴子-电子耦合和轴子质量$g_{Ae}\times m_A\leq3.1\times10^{-7}$ eV（90% c.l.）的上限。对于DFSZ和KSVZ模型，轴子质量的极限分别为$m_A\leq$ 105 eV和$m_A\leq$ 1.3 keV（90% c.l.）。
2011-01-12 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Characteristic features of the resonant trident process in the field of a strong monochromatic electromagnetic wave
Higher School of Fundamental Physical Research, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University（彼得大帝圣彼得堡理工大学基础物理研究高等学院）
研究强电磁波场中共振三叉过程的特征，揭示其量子纠缠现象及能量相等特性，提出解析表达式并展示其在高能物理实验中的应用价值。
2025-12-17 hep-ph physics.plasm-ph
Generation of Circular Polarization of CMB via Polarized Compton Scattering
宇宙学的标准方案预测通过汤姆逊散射的宇宙微波背景辐射（CMB）的线性偏振的可测量量，而通过该方案，圆偏振的产生被排除在外。另一方面，在观测证据中并未排除CMB的圆偏振。本文研究了宇宙微波背景辐射光子与极化宇宙电子的康普顿散射产生圆极化。我们考虑极化康普顿散射的动机来自于大尺度外磁场的影响、手征磁不稳定性和宇宙电子的新物理相互作用。结果表明，在标量微扰的作用下，极化康普顿散射的阻尼项可以在CMB辐射中产生圆极化，使得CMB圆极化功率谱$C_l^{V(S)}$正比于CMB温度各向异性功率谱$C_l^{I(S)}$，也正比于$δ^2$，后者是极化电子数密度占净左旋或右旋极化总电子数密度的分数.我们已经讨论过，至少我们需要$δ<10^{-4}$来找到与所报道的CMB圆偏振上限的一致性。
2018-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Broadband and Resonant Approaches to Axion Dark Matter Detection
当超轻的轴子暗物质遇到静磁场时，它会产生一个有效的电流，该电流沿着磁场线并以轴子康普顿频率振荡。我们提出了一个新的实验来检测这种轴子有效电流。在存在轴子暗物质的情况下，一个大的环形磁铁将像一个振荡的电流环，其感应的磁通量可以通过一个电感耦合到SQUID磁强计的外部拾取回路来测量。我们认为谐振和宽带读出电路，并表明，宽带的方法具有优势，在小轴子群众。考虑到不可约的噪声源，我们估计了这种设计的范围，并证明了对质量在10^{-14}-10 ^{-6} eV范围内的类轴子暗物质的潜在敏感性。特别是，宽带和共振策略都可以探测具有大统一体尺度衰减常数的QCD轴子。
2016-09-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
