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 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
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
Tunnelling amplitudes and Hawking radiation from worldline QFT
本研究对比坍缩背景下的霍金辐射与电场中施温格对产生，用世界线方法构建两类情形下背景耦合波动方程的解，揭示二者隧穿过程鞍点的世界线性质差异。
2025-08-01 gr-qc hep-th
Equivalence between the phase-integral and worldline-instanton methods
相位积分法和世界线瞬子法是计算固定方向电场中Schwinger对产生密度的两种常用方法，它们依赖于电磁场张量在同一固定平面上的一个时间或空间坐标。我们表明，带电无自旋玻色子的相位积分方法集成通过二次动量的领先结果是等价的世界线瞬子方法包括前置因子。我们进一步将相积分方法应用于费米子的产生和平行于恒定磁场的含时电场。
2019-04-22 gr-qc hep-ph hep-th
Thermal Schwinger pair production at arbitrary coupling
我们计算了弱外场中任意耦合下的热Schwinger对产生率。我们的计算是有效的，与所产生的带电粒子的许多性质无关，特别是它们的自旋以及它们是电的还是磁的。利用世界线方法，我们计算了弱外场中到首阶的速率的对数和虚光子交换中到各阶的速率的对数，从而使我们超越了关于首阶的微扰展开，得到了弱耦合的结果。
2017-08-24 hep-ph hep-th
Fermions in worldline holography
我们分析了费米子的世界线全息框架。世界线全息术是基于这样的观察，即在量子场论的世界线方法中，Mink $_4$上的量子场论的源自然地形成AdS $_5$上的场论，以达到基本场和源中的所有阶。施温格的世界线真时理论自动地出现在AdS $_5$几何中的物理四维时空中。世界线全息有效作用量一般和适当的时间配置文件的来源，特别是解决重整化群方程。通过考虑自旋1的来源，我们重建了开创性的全息模型。考虑到旋转2，确认AdS $_5$为一致背景。
2017-03-02 hep-ph hep-th nucl-th
Schwinger Pair Creation of Particles and Strings
我简要地回顾了计算Schwinger对产生率的世界线瞬子方法（i）单圈QED（ii）多圈QED和（iii）单圈开弦论。
2011-03-01 hep-th
In-in worldline formalism in pair creating fields
International Institute for Sustainability with Knotted Chiral Meta Matter (WPI-SKCM${}^2$), Hiroshima University（广岛大学）；University of Plymouth（普利茅斯大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所）
研究强场量子电动力学中施温格对产生场，借助坐标空间入-出传播子构建内-内框架，用一阶量子化方法处理矩阵元，有助于评估内-内可观测量，还展示了内-内配分函数重整化及相关定义。
2026-07-22 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
Spatially Assisted Schwinger Mechanism and Magnetic Catalysis
利用世界线方法计算了费米子在时间调制电场和空间调制磁场作用下的有效作用量。已知前者导致增强的Schwinger机制，而我们发现后者也可以导致增强的粒子产生，甚至导致真空的重组以获得更大的平衡动力学质量，这在空间上有助于磁催化。
2017-02-10 hep-ph hep-th
The fifth dimension in the worldline formalism, holography, and the Wilson flow
我们在世界线形式主义的框架下发展了一个强子模型。虽然它完全基于四维量子场论，但它与全息方法有许多共同的特征：通过使用世界线形式主义，这种方法本质上是量子力学的。作为辅助的第五维，施温格的真时与物理上的四维时空一起组成AdS5几何，由于共形对称破缺效应，AdS5几何被扭曲。隐藏的局部对称性是突现的。通过Wilson流（梯度流）将四维源扩展到五维场。流的变分原理精确地再现了相应的全息计算。在非相对论情形下，世界线方法也得到了更高维的描述。
2014-05-22 hep-lat hep-ph 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
Resummed effective actions and heat kernels: the Worldline approach and Yukawa assisted pair creation
本文采用Worldline Formalism获得了与Yukawa背景耦合的量子标量场的重求和有效作用量与热核，并利用该结果计算真空不稳定性与Schwinger粒子对产生概率，发现引入快速变化背景可显著增强粒子对产生。
2025-06-26 hep-ph hep-th math-ph
All Things Retarded: Radiation-Reaction in Worldline Quantum Field Theory
本文给出了用世界线量子场论（WQFT）方法求解广义相对论经典两体问题的初值公式。我们表明，Schwinger-Keldysh（在）形式主义导致纯滞后传播在WQFT中的观测值的评价。延迟主积分的积分技术是在第三个后闵可夫斯基（3 PM）命令中引入的。作为应用，我们计算了两颗非自旋中子星在3 PM量级的辐射反应冲量和辐射动量，以及超前（2PM）的远场引力波形。
2022-10-06 gr-qc hep-th
Electric Field Decay Without Pair Production: Lattice, Bosonization and Novel Worldline Instantons
电场可以通过施温格效应自发地衰减，施温格效应是由临界距离$d$分开的带电粒子-反粒子对的成核。如果可用距离小于$d$，会发生什么情况？以前关于这个问题的工作产生了相互矛盾的结果。在这里，我们研究了电场的量子演化时，在一个紧凑的方向与圆周$L < d$使用大量的Schwinger模型，量子电动力学在一个空间维度与大量的带电费米子。我们发现了一组新的和以前未知的瞬子，导致新的物理，不同意所有以前的估计。在量子理论中，场值可以被很好地定义的参数区域中，一般的初始场$E$实际上是稳定的并且不衰减，而以电荷$E = (k/2) g$的半整数单位与$k\in \mathbb Z$量子化的初始值在时间上从$+(k/2) g$振荡到$-(k/2) g$，具有指数小的概率取任何其他值。我们验证了我们的结果与四个不同的技术：数值上直接测量在洛伦兹时间的晶格上的衰变，数值上使用的哈密顿量的频谱，数值上和半解析使用玻色子描述的Schwinger模型，并通过我们的瞬子估计分析。
2022-03-30 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
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
Dynamically assisted Sauter-Schwinger effect in inhomogeneous electric fields
利用世界线瞬子方法，研究了强电场作用下弱脉冲$E'/\cosh^2(ωt)$叠加$E/\cosh^2(kx)$产生的正负电子对。如果时间Keldysh参数$γ_ω=mω/(qE)$超过一个阈值$γ_ω^{\rm crit}$，这取决于空间Keldysh参数$γ_k=mk/(qE)$，我们发现一个急剧增强的对创建概率-报告我们认为是第一个分析非微扰的结果之间的相互作用的时间和空间场依赖性$E(t,x)$在索特-施温格效应。
2016-03-07 hep-th
Schwinger pair production in spacetime fields: Moiré patterns, Aharonov-Bohm phases and Sturm-Liouville eigenvalues
本文利用世界线瞬子形式研究时空场中Schwinger对产生的动量谱，发现时空依赖场导致干涉条件反转、动量独立并产生Moiré图案与Aharonov-Bohm相位，同时通过Sturm-Liouville本征值渐近展开计算了积分概率。
2025-08-15 hep-ph hep-th
Multidimensional quantum tunneling in the Schwinger effect
我们研究了Schwinger效应，其中具有时空轮廓的外场通过多维量子隧穿产生电子-正电子对。我们的处理是基于迹公式的QED有效作用量，其虚部表示的总和超过复杂的世界线解决方案。世界线是多周期的，运动的周期共同取决于空间和时间不均匀性的强度。我们认为，经典的行动，导致正确的隧道振幅必须考虑到整个周期，$\tilde{T}$和第一个基本周期，$T_1$。鉴于这一论点，我们调查对生产指数阻尼正弦字段，并发现，多周期轨迹的初始动量位于抛物线曲线，使在每个曲线上的比例$\tilde{T}/T_1$保持一致。使用这些轨迹的隧穿振幅的评估表明，真空衰减率减少了一个数量级，相对于纯粹的时间依赖的情况下，由于存在的磁场。
2016-03-28 hep-th math-ph math.MP
Entanglement entropy in a time-dependent holographic Schwinger pair creation
本研究分析含时脉冲产生的施温格对的纠缠，通过半经典近似、规范-引力对偶及热力学方法推导纠缠熵，揭示隧穿增强、辐射耗散纠缠熵的规律。
2023-12-17 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
Soft Factorisation and Exponentiation from Schwinger-Space Geometry
本文利用Schwinger参数化和热带几何，通过图拉普拉斯矩阵操作系统分析Feynman图的红外发散，证明软硬因子化，并揭示QED中梯型图组合产生指数化软反常维度，为QCD等复杂理论奠定基础。
2025-06-18 hep-ph hep-th
Prefactor in the dynamically assisted Sauter-Schwinger effect
强电场在量子真空中产生电子-正电子对的概率可以通过一个额外的较弱的随时间变化的场来极大地提高。这种动力学辅助的索特-施温格效应已经在几个作品中进行了研究。结果表明，增强机制与弱场的形状有关。例如，索特脉冲$1/\cosh(ωt)^2$和高斯分布$\exp(-ω^2 t^2)$表现出显著的定性差异。然而，到目前为止，大多数的分析研究都集中在指数进入对创建概率。在这里，我们使用世界线瞬子方法研究了指数前的次前导前因子。我们发现，动力学辅助的索特-施温格效应的主要特点，包括依赖于较弱的场的形状，基本上不受前因子。为了检验瞬子近似的有效性，我们将产生的电子对的数量与完整Riccati方程的数值积分进行比较。
2016-10-27 hep-th
Instanton solution for Schwinger production of 't Hooft-Polyakov monopoles
本文给出了在Georgi-Schwarhow SU（2）理论中对一种新的瞬子的显式数值计算结果。瞬子作为强磁场中的T Hooft-Polyakov磁单极子的Schwinger产生的介体是物理相关的。在弱场中，对产生率以前已经使用世界线近似计算，由于有限的粒子尺寸的影响，世界线近似在强场中崩溃。利用格点场论，我们已经克服了这个限制，包括所有阶的有限尺寸效应。我们表明，充分考虑内部的双金属结构的结果在一个增强的对生产率，并确认早期的结果，双金属生产成为经典的Ambjorn-Olesen临界场强。
2021-04-22 hep-lat hep-th
Open string pair creation from worldsheet instantons
世界线瞬子提供了一种特别优雅的方式来推导施温格的著名公式，用于计算量子电动力学中由于恒定电场而产生的对。在本文中，我们将展示如何将此方法扩展到相应的开字符串对创建问题。
2010-08-12 hep-th
Perturbative methods for assisted nonperturbative pair production
在动态辅助的施温格机制，对生产的概率显着提高，包括一个弱的，快速变化的领域，除了一个强，缓慢变化的领域。在以前的文件中，我们表明，动力学援助的几个功能可以理解的微扰处理的弱场。在这里，我们展示了如何计算高阶项的前因子，这很重要，因为主要的贡献可能来自高阶项。我们给出了一个新的和独立的推导动量谱使用世界线形式主义，并扩展我们的WKB方法来计算更高的订单的振幅。我们表明，这些方法也适用于双辅助对生产。
2019-05-15 hep-ph hep-th
Gravitational Scattering of Compact Bodies from Worldline Quantum Field Theory
本文利用世界线量子场论方法计算致密天体二体系统的引力散射可观测量，给出了第二、第三后闵可夫斯基阶自旋二次阶的轫致辐射、冲量和自旋反冲，并得到满足推广Bini-Damour关系的保守哈密顿量。
2023-08-08 gr-qc hep-th
Pair creation in electric fields
本文回顾Sauter-Schwinger对产生研究的历史，介绍世界线瞬子形式体系和适配版Dirac-Heisenberg-Wigner形式体系两项新进展，助力复杂场对产生率计算与粒子时空形成研究。
2024-06-19 hep-ph hep-th
Dynamical Sauter-Schwinger pair creation process from Feynman perspective: Comparison of boundary- and initial-value approaches
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）
本文通过边界值（费曼/反费曼边界条件）和初值（推迟/超前传播子）两种方法研究电磁背景场中真空的动力学Sauter-Schwinger对产生，发现两种方法在自旋求和分布上近似一致，但自旋或螺旋度分辨分布存在显著差异。
2026-05-29 hep-th
Exact WKB analysis of the vacuum pair production by time-dependent electric fields
基于精确的WKB分析，我们研究了含时强电场的真空对产生。我们确定的系统与真空对生产的斯托克斯图的一般结构，并表明生产对的数量是由斯托克斯段连接对的转折点的连接矩阵的产品。我们推导出一个明确的公式，生产对的数量，假设半经典的限制。所得公式可以理解为Berry发散渐近级数方法的推广，并且与Brezin和Izykson的世界线瞬子方法和Bogoliubov系数的最速下降估计等半经典方法一致.我们还利用该公式讨论了外加强电场的时间依赖效应，包括微扰多光子对产生与非微扰Schwinger机制的相互作用，以及动力学辅助Schwinger机制.
2021-03-23 hep-ph hep-th math-ph
