Few-Photon Electron-Positron Pair Creation by Relativistic Muon Impact on Intense Laser Beams
研究了激光与库仑场联合作用下的正负电子对产生。为此，Feynman图的多光子对创建的μ子影响的圆偏振的高频激光束内的激光修饰的量子电动力学采用相对论Volkov状态的框架内进行评估。在低激光强度的限制下，该结果与已知的质子作为外库仑场产生多光子对的表达式一致。分析了总对创建速率的缩放。数值计算了后坐力分布，并讨论了后坐力分布与弹丸质量的关系。给出了产生粒子的能谱和散射μ子的角谱。
2009-07-29 hep-ph
Electron-positron pair creation characterized by the conversion energy
在正负电子对产生的研究中，证明了用电子与其共轭正电子的质能之和作为电子对的转换能来表征电子对产生的机制。用量子场论模拟方法对几种不同的场结构进行了验证，发现它能描述产生过程，具有丰富的物理图象，能显示出所有的产生通道，并能具体给出每个通道的产额。作为一个非常方便和强大的检测量，它可以适用于一些复杂的对创建过程，如由两个不同的光子的合作，以及动态辅助Schwinger机制触发。
2016-05-22 hep-ph quant-ph
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
Quantization of magnetic flux and electron-positron pair creation
电子-正电子对（$e^- e^+$）在高于临界电场强度$E_{crt}$的真空中产生，所述临界电场强度在实验室规模中相当大。光子，也就是场，在电子对的产生过程中湮灭。在这里，我们质疑对的创建（在$E=E_{crt}$）是否在电磁状态中引入了边界条件，例如，类似于角动量或线动量。我们表明，引进这样一个合理的条件，产生大约是众所周知的磁通量量子，通常得到使用不同的参数。
2021-06-21 hep-ph quant-ph
About the creation of proton-anti-proton pair at electron-positron collider in the energy range of the mass $Ψ(3770)$
在$ψ(3770)$共振附近考虑了电子正电子湮没成质子-反质子对的过程。计算了纯电磁中间态与$ψ(3770)$态之间的干涉。结果表明，这种干涉是破坏性的，这两个贡献之间的相对相位是大的（$ϕ_0 \approx 250^o$）。
2014-09-26 hep-ph
Three-dimensional calculations of positron creation in supercritical collisions of heavy nuclei
该研究超越单极近似，用广义赝谱法求解含时狄拉克方程，计算重核超临界碰撞中正电子产生的三维分布，发现分布高度各向同性且旋转耦合影响小。
2024-11-03 hep-ph
Dominance of $γ$-$γ$ electron-positron pair creation in a plasma driven by high-intensity lasers
光单独产生电子和正电子是量子电动力学的基本预测，但尚未被观察到。在这里，我们表明，它是可能的，以创建${>}10^8$正电子由双激光照射的结构等离子体靶，在强度为$2 \times 10^{22} \mathrm{W}\mathrm{cm}^{-2}$。与以前的工作相比，对的创建主要是由线性Breit-Wheeler过程（$γγ\to e^+ e^-$）驱动，而不是假设在高强度下占主导地位的非线性过程，因为目标内部发射的$γ$射线的密度很高。有利的缩放与激光强度的线性过程提示重新考虑其忽略在模拟研究中，但也允许正电子射流形成的强度，已经实验可行的。模拟结果表明，在准静态等离子体磁场的约束下，正电子可以被激光加速到能量为$> 200$ MeV。
2021-05-15 hep-ph physics.plasm-ph
Transition signatures for electron-positron pair creation in space-time inhomogeneous electric field
本研究通过计算量子场论分析时空非均匀电场中的电子-正电子对产生，发现并解释了不对称跃迁通道源于激光空间非均匀性，且该通道能显著增强对产生效率。
2025-03-26 hep-ph physics.plasm-ph
Creation of photons and electron - positron pairs by a neutrino in a strong magnetic field
在标准模型的框架下，研究了中微子在强磁场中传播产生光子和电子-正电子对的过程。计算了过程几率和中微子能量、动量损失的平均值。可能的天体物理学的表现所考虑的过程进行了简要分析。
1997-09-06 astro-ph hep-ph
Angular and energy distributions of positrons created in subcritical and supercritical slow collisions of heavy nuclei
本文在超越单极近似的双中心框架下，利用广义伪谱方法求解含时Dirac方程，研究了重核慢碰撞中亚临界与超临界机制的正电子产生概率、能谱及角分布，发现发射正电子的角分布具有高度各向同性。
2023-12-08 hep-ph
Electron-positron pair creation in a supercritical static asymmetric potential well
研究超临界不对称势阱中电子对产生及能量优化方法
2025-10-13 hep-ph quant-ph
Creation of electron-positron pairs at excited Landau levels by neutrino in a strong magnetic field
本文分析了在任意强度的磁场中中微子产生电子-正电子对的过程，在此过程中，电子和正电子都可以产生在对应于朗道能级的激发态中。计算了由过程$ν\to νe^- e^+$引起的中微子能量损失的平均值。这一结果可用于计算在Kerr黑洞吸积盘条件下中微子产生正负电子等离子体的效率。所提出的研究也可用于进一步发展的计算技术，用于分析量子过程中的外部活动介质，并在部分条件下的中等强度的磁场，当考虑到地面朗道水平似乎是不够的。
2014-07-14 hep-ph
Quantum effects in five-dimensional brane-world: creation of deSitter branes and particles and stabilization of induced cosmological constant
研究了量子效应在膜世界宇宙学中的作用。在与时间无关的公式中，我们发现在五维（A）dS体中deSitter膜的量子产生也是由于膜量子CFT的贡献。表面作用量被选择为包括宇宙学常数和曲率项。(The量子修正膜FRW方程的时间相关公式被证明是方便的超新星数据进行比较）。deSitter膜上的粒子创建的估计，并示出增加由于KK模式。在5dAdS空间中，发现了体量子物质的deSitter膜有效势，它可以用来求出该势最小值（稳定化）时的可观测宇宙学常数.文中还讨论了体场方程熵界的出现。
2003-05-28 hep-ph hep-th
Diffraction at a time grating in electron-positron pair creation from vacuum
在量子场理论框架下，研究了在一系列含时电场脉冲驱动下真空中产生正负电子对的Sauter-Schwinger过程。我们的数值结果表明，产生的对的概率分布表现出内和脉冲间的干涉结构。我们表明，这种结构可以观察到超出的WKB理论，这是早期调查的重点的适用性制度。超越这些发展，我们进行分析的时间演化运营商的任意本征模的费米子场。这表明，脉冲间峰值的完美相干增强永远无法达到。另一方面，一个近乎完美的相干性是由于在定义酉时间演化的相位的避免交叉处的非绝热跃迁。这种分析使我们能够确定几乎完美的相干性丧失的条件。
2018-07-14 hep-ph quant-ph
On coherent radiation in electron-positron colliders
本文用准经典算符方法讨论了直线对撞机中的电磁过程。完整的一套表达式写下来的光谱概率的辐射从电子和对创建由光子考虑电子和光子的偏振。导出了一些新的辐射强度及其渐近公式。讨论了在$χ\leq 1$中占主导地位的对产生的主要机制。
2003-04-15 hep-ph
Electron-positron pair annihilation in kinetic plasma
本文利用 Dirac-Heisenberg-Wigner 形式研究强场和高频波驱动的正负电子对湮灭过程，发现在特定等离子体条件下湮灭可主导产生，释放能量增强场能，且高频波在光子能量匹配时诱导湮灭。
2025-05-28 hep-ph hep-th physics.plasm-ph
Vortex Breit-Wheeler Electron-positron pair creation via vortex gamma-photons
量子涡旋态粒子携带确定的轨道角动量，为研究各种基本相互作用过程带来了新的视角。当QVS中出现独特的属性时，理解OAM如何在初始粒子和涡旋粒子碰撞的结果之间表现出来就变得至关重要了。这是可能的，通过应用完整的涡旋描述的所有参与的粒子，角动量（AM）表示明确的量子数和它们的连接自然检索。我们证明了全涡旋量子电动力学（QED）的Breit-Wheeler对创建过程的结果，并推导出AM依赖的选择规则。数值解析的横截面显示反对称自旋极化，最重要的是，在涡旋碰撞过程中的第一OAM光谱。后者揭示了OAM到创建对的有效转换，导致密度分布中的中空和环形结构。这些结果为理解高能粒子散射过程中的OAM物理提供了清晰的图像。
2021-07-14 hep-ph hep-th
Nonperturbative Bethe-Heitler pair creation in combined high- and low-frequency laser fields
本文研究了相对论质子束与强双色激光场碰撞产生正负电子对的非微扰机制。激光波是由一个强的低频和一个弱的高频模式，相互正交的偏振矢量。我们表明，高频场分量的存在下，可以大大提高对创建率。此外，高频模式的特征影响的角度和能量分布的创建粒子的演示，无论是在核静止框架和实验室框架。
2014-09-08 hep-ph physics.atom-ph
Enhanced creation of high energy particles in colliding laser beams
研究了两束强激光碰撞产生粒子的问题。结果表明，在激光场中通过Schwinger机制产生的电子-正电子对在一次或几次振荡后可能发生碰撞。它们的碰撞可以在高能量下发生，这是它们从磁场中获得的能量。因此，高能伽马量子可以通过对的非弹性散射或湮灭产生。此外，诸如μ子对的重粒子也可以经由湮灭$e^+ + e^-\rightarrow μ^+ + μ^- $产生。由于电子和正电子动量与电场的强对准，$e^-e^+$碰撞的概率大大提高。所发现的μ子的产生速率指数地超过由μ子的直接Schwinger机制所预测的速率，而光子的产生速率指数地超过由于费米子振荡而导致的光子发射。
2015-11-21 hep-ph
Electron-positron pair production in an oscillating Sauter potential
在计算量子场论的框架下，研究了振荡Sauter势中正负电子对的产生。研究发现，对于宽度和深度同时振荡的Sauter势阱，它们之间的相位差对产生的正负电子对的数目有很大的影响。得到了不同振荡频率下相位差的最佳值。最佳相位差对振荡频率有很强的非线性依赖性。当势阱缓慢变化时，我们的结果可以用瞬时束缚态来解释。然而，在较高频率下，多光子效应增强，泡利阻塞效应对电子对的产生有很强的抑制作用。这些结果可为正负电子对的实验产生提供理论参考。
2019-05-11 hep-ph quant-ph
Supercritically charged objects and electron-positron pair creation
本文在P-Fermi近似下研究了超临界荷电超重核、$ud$ QM核、奇异核和奇异子核的稳定性和$e^+e^-$对的产生。模型参数是固定的，通过复制他们的质量和电荷性质在早期出版物中报道。发现$ud$ QM块金、奇异子和奇异子块金可能分别在$A\gtrsim 315$、$5\times10^4$和$1.2\times10^8$处比${}^{56}$ Fe更稳定。对于那些对中子辐射稳定的元素，质量最大的超重元素的重子数为$\sim$ 965，而$ud$ QM块、奇异子和奇异子块的重子数需要大于$39$、433和$2.7\times10^5$。对于电荷数为$Z\geq177$的超重核、$Z\geq163$的$ud$ QM核、$Z\geq 192$的奇异核和$Z\geq 212$的奇异核，$e^+e^-$对的产生将不可避免地开始。在给定的电子化学势$\barμ_e$下，得到了一个普适关系式$Q/R_e = \left(m_e - \barμ_e\right)/α$，其中$Q$为总电荷，$R_e$为电子云半径.这通过取$\barμ_e=-m_e$来预测最大电荷数。对于含$\barμ_e<-m_e$的超临界带电体，基于JWKB近似，估算了$e^+e^-$对产生的衰变率。发现大多数正电子发射在$t\lesssim 10^{-15}$ s，而一个持久的正电子发射观察到大对象与$R\gtrsim 1…
2020-05-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Study of Simulation Method of Time Evolution of Atomic and Molecular Systems by Quantum Electrodynamics
本文讨论了一种基于量子电动力学（QED）跟踪原子分子系统时间演化的方法。我们的策略包括扩展的电子场算子的本地化波包定义创建和湮灭运营商和以下的时间演化使用的运动方程的场运营商在海森堡图片。我们首先推导出一个时间演化方程的激发运营商，产品的两个创建或湮灭运营商，这是必要的构造运营商的物理量，如电子电荷密度运营商。然后，我们描述我们的近似方法，以获得电子密度矩阵，这是定义为期望值的激发算子的时间微分方程。通过数值求解该方程，我们发现氢原子和分子的电荷密度中出现了“电子-正电子振荡”，即由虚电子-正电子对的产生和湮灭引起的涨落。我们还表明，电子-正电子振荡的周期变得更短，包括自能过程，其中电子发射光子，然后再次吸收它，它可以被解释为电子质量的增加，由于自能。
2014-07-10 hep-ph physics.atom-ph
Electron-positron pair production in bound-bound muon transitions
本文探究了单μ子离子退激发时通过束缚-束缚跃迁产生电子-正电子对的机制，发现Breit相互作用主导了该过程，为研究强场量子电动力学和非辐射跃迁提供了独特机会。
2025-03-01 hep-ph physics.atom-ph
Nonlinear Bethe-Heitler Pair Creation in an Intense Two-Mode Laser Field
研究了核库仑场与强双模激光场相互作用中的正负电子对产生。对于双色激光场，我们研究了在连续变化的激光频率比和量子干涉效应，这可能会发生在可调谐的情况下，可调谐和不可调谐的频率所产生的差异。我们表明，干涉体现在角分布和总的成对产生率的创建粒子。此外，通过改变这两种模式的振幅，我们研究了在任意椭圆偏振的单色激光波对创建。
2013-10-26 hep-ph physics.atom-ph
Interference Effects in Bethe-Heitler Pair Creation in a Bichromatic Laser Field
研究了核库仑场与双色强激光场叠加时正负电子对的产生。我们的重点在于量子干涉效应，这可能会出现，如果两个激光频率是可调的。我们表明，干涉体现在所产生的粒子的角分布，这是讨论在核静止框架和实验室框架。此外，我们证明了总的对生产率可以受到干扰的影响，并确定两个激光模式之间的相对相位，这优化了对生产的产量。
2013-08-19 hep-ph physics.atom-ph
Electron-positron pair creation induced by multi-pulse train of electric fields: effect of randomness in time-delay
Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究发现，随机时间延迟可显著增强多脉冲电场序列中电子-正电子对产生中心峰值，为优化电场配置提供新思路。
2025-12-12 hep-ph hep-th quant-ph
Polarization effects for pair creation by photon in oriented crystals at high energy
在准经典算符方法的框架下，考虑了光子在定向晶体中对的产生，该方法包括极化粒子的过程。本文在一般假设下，导出了取向晶体中圆极化光子产生纵向极化电子（正电子）对几率的一般表达式。在特殊情况下，$\vartheta_0 \ll V_0/m$和$\vartheta_0 \gg V_0/m$（$\vartheta_0$是入射角，初始光子的动量与晶体的轴（平面）之间的角度，$V_0$是轴或平面的势的尺度，相对于该轴或平面定义了角度$\vartheta_0$），人们具有恒定场近似和相应的相干对产生理论。与相干过程并行，计算了非相干对产生的几率，这与非晶态对产生的几率有本质的区别。在高能量下，取向晶体中的电子对产生比非晶介质中的电子对产生强烈增强。附录中给出了外场中正电子的积分极化以及相干和非相干机制。
2005-04-21 hep-ph
Nonlinear Breit-Wheeler pair creation with bremsstrahlung $γ$ rays
当高能光子穿过足够强度的电磁场时，通过Breit-Wheeler过程产生电子-正电子对。在这里，我们考虑一个可能的实验几何观察对创建的高度非线性制度，其中韧致辐射的超相对论电子束中的高- $Z$目标是用来产生$γ$射线碰撞与反向传播的激光脉冲。我们展示了如何选择目标厚度来优化Breit-Wheeler正电子的产率，并通过模拟材料和激光脉冲中的级联来验证我们的分析预测。所需的电子束能量和激光强度完全在当今高强度激光设施的能力范围内。
2018-02-19 hep-ph physics.plasm-ph
On the effect of time-dependent inhomogeneous magnetic fields in electron-positron pair production
本文研究了在空间和时间相关的电磁场中电子-正电子对的产生。特别是，与时间相关的，不均匀的磁场的粒子动量和总粒子产额的影响进行了分析，为第一次。洛伦兹不变量$\mathbf{E}^2 - \mathbf{B}^2$，包括其符号和本地值，在对创建过程中的作用被强调。
2016-03-10 hep-ph
Electroproduction of electron-positron pair in a medium
分析了高能电子在介质中产生正负电子对的过程。计算了直接和级联机制的过程中产生的粒子的能量的光谱分布。包括库仑修正。提出了考虑多次散射影响的等效光子法新公式。它示出的多重散射的影响，可以相当有效地研究在考虑的过程中。
2008-05-05 hep-ph
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
Damping of electromagnetic waves due to electron-positron pair production
研究了圆极化电磁波在等离子体中传播产生正负电子对过程中的逆反应问题。一个模型的基础上的相对论性玻尔兹曼-弗拉索夫方程与源项对应的Schwinger公式对创建率。波的阻尼，其频率的非线性上移由于等离子体密度的增加和阻尼对波的偏振和背景等离子体加速的影响作为波幅的函数进行了研究。
2004-09-27 hep-ph
Electromagnetic interaction of low transverse momentum electrons and positrons with heavy nuclei in ultra-peripheral ultra-relativistic heavy-ion collisions
超相对论重离子碰撞中的光子-光子相互作用是产生$(e^+,e^-)$对的重要来源。光子-光子聚变导致轻子在碰撞点附近的广阔位形空间产生。在重核附近产生的电子可能与重核发生强相互作用。电子和正电子的碰撞参量空间分布的计算内的b-空间EPA模型的这种碰撞。研究了$(e^+,e^-)$与原子核的电磁相互作用引起的演化，给出了快度和横动量分布的畸变。我们首次探索的结果，在$\sqrt{s_{NN}}=$ 17.3 GeV（SPS）和200 GeV（RHIC）能量的反应Pb+Pb。我们提供了选定的创建点的结果，并在集成时，其位置所规定的$b$ -空间EPA模型。我们观察到强烈的影响，在低横动量，到目前为止没有测量的相空间的区域。特别是，我们预测一个可能相当大的积累的电子与rapidities接近的光束的速度。EM效应导致电子和正电子产生的不对称性。
2022-03-05 hep-ph nucl-th
Trident pair creation by a train of laser pulses: Resonance, threshold, and carrier envelope phase effects
强场量子电动力学领域的一般配方提供了一个过程中发生的激光脉冲的训练的存在下，在树的水平，是由一个两顶点费曼图与交换的虚光子。检索相应的概率分布中的共振的方案也制定在这些一般设置。虽然所提出的形式主义适用于各种过程，如电子-正电子对的产生和湮灭、穆勒散射、巴巴散射等，我们用三叉戟过程来说明它。具体来说，我们考虑电子-正电子对创建的μ子-激光场碰撞。我们证明了概率分布表现出可积奇点接近对创建的阈值。此外，观察到各种共振，起源于费曼光子传播的极点。虽然这些共振，在一般情况下，模糊的强量子干涉，我们表明，它们可以通过改变驱动激光脉冲的载波包络相位隔离。在这种情况下，当变换成洛伦兹-布赖特-维格纳形状轮廓时，可以确定谐振位置和宽度。
2022-11-09 hep-ph hep-th
"Subthreshold" $e^+e^-$ pairs production on photon colliders
本文研究了激光转换区的亚阈值正负电子对产生过程。得到了正电子总数及其分布。这一现象为研究TESLA的量子电动力学非线性效应提供了一个很好的实验。
2002-11-14 hep-ph
Positronia' clouds in Universe
从银河系中心和地球雷暴中发出的511 keV光子的强烈发射归因于副正电子云的形成。在带电物体的相互作用中，特别是在重原子核的碰撞中，产生的强电磁场可以产生未束缚的电子-正电子对和正电子亚。这一过程的动力学有利于大量产生质量很小的未结合电子-正电子对和直接衰变为两个511 keV量子的受限的parapositronia状态。因此，我们建议考虑碰撞重离子的电磁场的相互作用作为低质量对的来源，可以转换为511 keV的量子。与Z=1的质子相比，它们产生的强度被放大了因子Z $^4$（Z是重离子的电荷）。这些过程在非常高能量的核碰撞中特别重要，因为它们的横截面与能量对数的立方成比例地增加，甚至可以超过强相互作用的横截面，而强相互作用的横截面的增加速度可能不会超过能量对数的平方。此外，生产极低质量的$e^+e^-$ -对在超周边核碰撞强烈增强由于索末菲-伽莫夫-萨哈罗夫（SGS）的因素，占相互库仑吸引的非相对论电子的情况下，低对质量的正电子。这种吸引力可能导致它们的湮灭，因此，511 keV光子的强度增加。建议将所得结果与NICA对撞机即将获得的实验数据进行比较。
2021-01-12 astro-ph.HE hep-ph
Sauter-Schwinger pair creation dynamically assisted by a plane wave
本文研究了强恒定电场与垂直入射（或以一定角度入射）的弱横向平面波叠加产生正负电子对。比较完全非微扰的方法的基础上的世界线瞬子方法与微扰扩展到权力的强度较弱的平面波，我们发现很好的协议-提供后者进行到足够高的订单。通常的动态辅助索特-施温格效应，额外的平面波诱导的对创建概率的指数增强，如果组合的Keldysh参数超过一定的阈值。
2017-12-22 hep-ph
Coherent and incoherent pair creation by a photon in oriented single crystal
本文提出了一种研究取向单晶中光子产生正负电子对的新方法。它允许不可分割的考虑对创建的相干和非相干机制，并包括轴（或平面）的字段的作用，以及所创建的对粒子的多重散射（朗道-Pomeranchuk-Migdal（LPM）效应）。从获得的对创建的积分概率，它遵循的多重散射只出现在相对较低的光子能量，而在较高的光子能量的场作用排除LPM效应。所得结果与最近的CERN实验结果符合得很好。
2005-03-01 hep-ph
Pair creation by a photon in a strong magnetic field
从强磁场中的极化算符出发，研究了光子在强磁场中产生对的过程。该过程的总概率以相对简单的形式被发现。由于电子和正电子在朗道能级的阈值处产生发散，概率呈现“锯齿”图案。在任何平滑的光子能量分布上求平均时，图案将被洗掉。在准经典近似的范围内得到了新的结果：（1）在磁场$B \ll B_0, (B_0$是临界场的情况下，新的公式将光子能量区间扩展到了产生的粒子不是超相对论的情况;（2）对标准准经典近似的修正也表明了该方法在高光子能量下的适用范围。非常重要的结论是，对于$B \ll B_0$和$B \geq B_0$这两种情况，在很宽的光子能量范围内，准经典计算的结果非常接近精确理论的平均概率。如果电子和正电子在足够高的能级上产生，准经典近似对能量分布也是有效的。
2007-01-16 hep-ph
Pair creation as a source of longitudinal chiral magnetoconductivity
Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas. Universidad de la Habana（哈瓦那大学高等技术与应用科学学院）；Instituto de Cibernética, Matemática y Física（控制论、数学与物理研究所）；Institute for Theoretical and Mathematical Physics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学理论与数学物理研究所）
研究通过量子电动力学揭示强磁场下电子-正电子等离子体中成对产生过程动态产生左手性磁导率的机制，无需外部手性化学势，提供微观解释。
2026-05-08 hep-ph
Pulsations of the electron-positron plasma in the field of optical lasers
讨论了利用强激光脉冲产生真空正负电子对的可能性。我们采用量子动力学公式的问题与源项描述真空对生产在一个均匀的电场与任意时间依赖性（动态Schwinger机制）。对于一个弱于临界值E_{cr} =m^2/ |e|的周期场，电子-正电子等离子体密度以两倍于场频率的频率近似周期性地变化。在这些条件下，体积λ ^3中每个周期密度的平均值$<n>$是比剩余密度n_r更合适的特征量，剩余密度n_r是在整数个场周期上采用并使用虚时间法计算的。该值<n>与场强的平方成比例，而不依赖于频率。我们表明，在参数<n>的光学激光可以更有效地比X射线之一。我们希望不仅可以通过计划中的X射线自由电子激光，而且已经可以在当今的光学激光器上观察到真空产生效应。
2004-10-16 hep-ph physics.acc-ph physics.plasm-ph
Photon-stimulated production of electron-positron pairs in electric field
在入射光子束的存在下，由外部电场产生$e^+e^-$对的速率被计算为远低于阈值$ω\ll m$的光子能量，并且与临界值$e E \ll m^2$相比，场强度小。我们发现对生产率使用最近开发的方法的基础上计算的过程中的热浴与随后识别的单光子状态的贡献。我们证明了一个非平凡的依赖于小参数的比率，$ωm/(e E)$，出现在这种方法从一个基本上（半）经典的计算。
2009-10-31 hep-ph hep-th
Electron-Positron Annihilation Freeze-Out in the Early Universe
电子正电子湮没主要发生在中微子脱离热平衡后的局部热化学平衡和大爆炸核合成（BBN）时期。这个过程的影响是显而易见的BBN产量以及相对论自由度。我们自洽地计算碰撞积分的电子-正电子的创建和湮灭使用的Klein-Nishina振幅和适当的统计因子费米阻塞和玻色增强。我们的计算表明，当光子-电子-正电子-重子等离子体的温度约为16 keV时，这种湮灭就会冻结，之后它的速率就会下降到哈勃速率以下。在16 keV附近的温度制度，我们打破了电子，正电子和光子之间的化学平衡的假设，独立计算的电子和正电子的化学势的演变，同时计算在每个时间步的相关碰撞积分。我们发现电子和正电子的化学势偏离了化学平衡的情况。虽然我们的研究结果不影响解释精确的宇宙学测量在阐明标准宇宙模型，这些平衡效应可能是重要的测试物理超越标准模型。
2019-10-30 astro-ph.CO hep-ph
Plasma harmonic generation for highly efficient Breit-Wheeler pair creation
本文提出利用等离子体谐波与 GeV 光子束碰撞，显著提高 Breit-Wheeler 对产生产额，并利用场不对称性实现高达 60% 的自旋极化。
2023-05-14 hep-ph
The possibility to experimentally determine the structure of a fermionic vacuum in quantum electrodynamics
针对费米子真空结构的理论争议，提出通过重离子对撞机实验测量不同总电荷下电子-正电子对发射来确定QED中费米子真空性质的方案。
2025-09-03 hep-ph
Spin-Resolved Decay of Axion-Like Particles into Electron--Positron Pairs in Strong Electromagnetic Fields
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Shanghai Normal University（上海师范大学）
研究强激光场中类轴子粒子衰变成电子 - 正电子对的自旋分辨衰变，用Baier - Katkov形式和局部恒定场近似推导解析速率，揭示有限质量、阈值效应与自旋分辨光谱、纠缠的关系，为强场ALP搜索提供特征标识。
2026-10-20 hep-ph quant-ph
Effects of polarization in electromagnetic processes in oriented crystals at high energy
在准经典算符方法的框架下，在相当一般的假设下，导出了取向晶体中纵极化电子发射圆极化光子的几率和圆极化光子产生纵极化电子（正电子）对的几率的一般表达式。当入射角较小时，由于晶体中场的不均匀性，经修正后，该表达式变为常场极限。对于相对较大的入射角，该表达式进入相干辐射或对产生的理论。结果表明，该晶体是一个非常有效的装置，从电子到光子和从光子到电子或正电子的螺旋度转移。
2004-10-07 hep-ph
Photon polarization effects in polarized electron-positron pair production in a strong laser field
本研究通过全极化分辨Monte Carlo模拟，探究强场多光子Breit-Wheeler过程中光子极化对正负电子对产生的影响，发现中间光子极化会降低对极化度与产额，还会导致小角度高能正电极化反转，为激光极化正电子束制备提供理论支撑。
2021-07-11 hep-ph physics.plasm-ph
Muon pair production in electron-positron collisions close to threshold in the presence of a strong laser field
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫大学）
研究在强激光场中电子与正电子碰撞接近阈值时μ子对产生，关注略低于阈值情况，通过多光子吸收克服能隙，计算过程截面，探讨其与能隙和激光参数非微扰依赖，确定三种相互作用 regime，发现类似施温格效应的指数依赖。
2026-07-22 hep-ph
Semiclassical Calculation of Photon-Stimulated Schwinger Pair Creation
本文研究了光子在外加恒定电场中产生的正负电子对。所提出的治疗是基于一个纯粹的准经典计算的虚部上壳光子偏振运营商。通过使用这种方法，我们发现的对生产率的光子与偏振平行，以及正交的外部电场中的参数$eE / m ^ 2$，这是最近发现的其他方法的领导秩序。对于正交极化，我们还发现了一个新的贡献率，这是导致在光子能量的电子质量的比率$ω/m$。我们还再现了一个纯粹的几何计算的指数因子的概率刺激对创建在任意能量的光子。
2010-01-19 hep-ph hep-th
Polarization operator approach to pair creation in short laser pulses
研究了强平面波激光脉冲中γ光子诱导产生电子-正电子对的非线性Breit-Wheeler过程的短脉冲效应。为了得到总的对产生几率，我们通过显式计算验证了强场QED领域中极化算符的切割规则。使用双积分表示的领先阶的贡献的偏振算子，紧凑的表达式内的任意平面波背景场的总的对创建概率推导。相应地，在准静态近似下，由Schwinger-Dyson方程得到了包含首阶辐射修正的光子波函数。此外，还研究了线偏振激光脉冲中载波包络相位和激光脉冲形状对电子对产生几率的影响，并分析了（局域）恒定交叉场近似的有效性。它表明，与目前可用的技术对创建概率的百分之十的顺序可以达到一个单一的伽马光子。
2015-01-28 hep-ph
Pulse envelope effects in nonlinear Breit-Wheeler pair-creation
本文研究了圆偏振激光脉冲包络对电子-正电子对产生的影响。脉冲包络的长度尺度上的干扰，和脉冲边缘的平滑度被发现影响对频谱。一个玩具模型的平顶脉冲是用来识别脉冲包络的影响，无法进入当地的方法。加宽的通道开口和加宽的能量和横向动量分布的对被发现接收的贡献低于本地谐波阈值。通过比较平顶脉冲、正弦平方脉冲和高斯脉冲中的对产额，发现脉冲形状与光子极化的Breit-Wheeler效应之间存在联系，在横向动量分布中，发现脉冲包络干涉信号存在于方位角不对称中，这种不对称出现在强场中，并在长脉冲中持续存在。
2021-09-01 hep-ph physics.optics
Testing spooky action between free-traveling electron-positron pairs
本研究在固定靶实验中探究自由传播正负电子对的纠缠及贝尔不等式违背，通过次级散射测量极化关联，展示了验证高能下量子纠缠的可行性。
2025-02-11 hep-ex hep-ph physics.pop-ph
Is the photon paramagnetic?
光子在真空中通过虚正负电子背景与外界恒定磁场相互作用，产生微小的反常磁矩$μ_γ$。它在整个透明区域中是顺磁性的（$μ_γ>0$），即低于产生电子对的第一阈值能量，并且在该阈值附近具有最大值。光子的磁矩对于沿磁场和垂直于磁场极化的本征模是不同的。对于光子能量较小且接近第一对产生阈值的情况，给出了$μ_γ$的显式表达式。第一阈值以外的区域进行了简要讨论。
2009-04-07 hep-ph
