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
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
Worldline sphaleron for thermal Schwinger pair production
随着温度的升高，施温格对的产生从量子隧穿变成了经典的热过程，由世界线决定。我们证明了这一点，并计算相应的速率对生产的旋量和标量量子电动力学，包括半经典的前因子。对于在电场存在下从光子热浴中产生电子-正电子对，我们得到的速率比微扰光子聚变和零温度Schwinger过程都快。我们的工作是在耦合的所有订单，因此我们的结果也是相关的对生产（强耦合）磁单极子在重离子碰撞。
2018-10-09 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
Schwinger Pair Production in SL$(2,\mathbb{C})$ Topologically Non-Trivial Fields via Non-Abelian Worldline Instantons
本文分析了BPST瞬子背景及其SL $(2,\mathbb{C})$复数扩展中复标量粒子的Schwinger对产生。一个非阿贝尔扩展的世界线瞬子方法，其中黄的方程在一个相干态图片采用SL $(2,\mathbb{C})$在欧几里德时空求解。虽然对生产是没有预测的BPST瞬子，一个复杂的扩展的BPST瞬子，存在于闵可夫斯基时空中的平行领域，示出通过Schwinger效应衰减。
2021-02-11 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
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
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 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 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
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
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
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
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
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
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-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
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
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
Spectral representation of the particle production out of equilibrium - Schwinger mechanism in pulsed electric fields
我们发展了一种形式主义来描述粒子生产的动力学谱函数，即维格纳变换的Pauli-Jordan的和Hadamard的功能。我们以脉冲电场作用下的空间均匀标量理论为例，研究了谱函数随时间的演化。在外态中，我们发现阿达玛函数中的振荡峰是正能波和负能波混合的结果。该峰的强度为Bogoliubov混合系数的线性级，而对应于Schwinger机制的峰为二次级。之间的内和外的状态，我们观察到一个连续流的频谱峰与两个瞬态振荡峰。我们还讨论了有限温度和有限密度下的介质效应。我们强调，整个结构的光谱功能传达了丰富的信息，包括粒子生产的实时动态。
2014-02-12 hep-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
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
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
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
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
Schwinger Pair Production in Pulsed Electric Fields
数值研究了标量量子电动力学（QED）中脉冲电场中纵向动量谱的时间行为和结构以及场极性对电子对产生的影响。利用粒子和反粒子算符表示的演化算符，我们找到了电脉冲作用下的精确量子态，并测量了Minkowski粒子和反粒子对的数目。对的数量，取决于配置的电脉冲，表现出丰富的结构中的纵向动量谱，并经历了不同的动力学行为在发病的相互作用，但总是要么收敛到一个动量依赖常数或振荡周围的动量依赖的时间平均完成后的领域。
2012-07-22 hep-ph hep-th nucl-th
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
Optimizing the pulse shape for Schwinger pair production
最近的动态辅助Schwinger效应的研究表明，粒子的生产显着增强通过适当选择的电场。我们证明，最优控制理论提供了一个系统的方法修改的脉冲形状，以最大限度地提高颗粒产量。我们采用量子动力学框架，并推导出相关的最优控制方程。通过简单的例子，我们讨论了优化过程中的几个重要问题，如约束，初始条件或缩放。通过将我们的发现与已有的结果相关联，我们证明了通过该过程系统地最大化颗粒产率。
2013-08-28 hep-ph quant-ph
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
Assisted dynamical Schwinger effect: pair production in a pulsed bifrequent field
分析了由两束不同频率和振幅的激光脉冲叠加产生的电子-正电子对作为辅助动态施温格效应的一种特殊实现。它表明，在一个非微扰动力学方程的框架内，放大效应是可以想象的某些参数。当两个脉冲的波长都比康普顿波长长时，产生的对的剩余净密度由合成的场强决定。如果高频激光分量的波长接近康普顿波长，则对的数量开始迅速增长。
2015-09-09 hep-ph physics.optics quant-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
Schwinger Mechanism for Gluon Pair Production in the Presence of Arbitrary Time Dependent Chromo-Electric Field
本文研究了在任意色指数$a$ = 1，2，.的任意含时色电背景场$E^a(t)$中胶子对产生的Schwinger机制.通过直接计算路径积分，得到SU（3）中的8。我们得到了任意$E^a(t)$在单位时间、单位体积和单位横动量$\frac{dW}{d^4x d^2p_T}$产生非微扰胶子对几率的精确表达式。我们证明了蝌蚪（或单胶子）的有效作用量对非微扰胶子对产生率$\frac{dW}{d^4x d^2p_T}$没有贡献。我们发现非微扰胶子对产生的精确结果与所有的时间导数$\frac{d^nE^a(t)}{dt^n}$无关，其中$n=1,2,....\infty$与两个Casimir不变量$[E^a(t)E^a(t)]$和$[d_{abc}E^a(t)E^b(t)E^c(t)]^2$具有相同的函数依赖性，就像用$E^a \to E^a(t)$替换的常色电场$E^a$的结果一样.这一结果对研究RHIC和LHC上非微扰夸克胶子等离子体的产生可能有意义。
2009-01-08 hep-ph
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
Enhanced Schwinger's pair production in many-center systems
研究了多裸核系统在恒定电场中的正负电子对产生。结果表明，有两个不同的制度，对生产率提高。当原子间距较小时，原子核的有效电荷接近临界电荷，此时基态进入负连续谱。这促进了从负能量状态到正能量状态的转变，这反过来又增加了电子对的产生速率。在较大的原子距离下，增强是由于共振的交叉和共振增强对产生（REPP）机制进行的对产生。在一个简单的一维模型中研究这些过程。提出了一种计算相对论量子力学中电子对产生率所需的透射系数的数值方法。后者是评估系统有许多（多达五个）核。结果表明，多中心系统的产生率可以达到几个数量级以上的静态场的施温格隧道效应的结果。
2013-05-24 hep-ph quant-ph
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
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
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
Schwinger Pair Production in QCD from Flavor-Dependent Contact Interaction Model of Quarks
我们研究了QCD中的Schwinger机制，在纯电场强度$eE$存在下，对于更高数量的颜色$N_c$和味道$N_f$，夸克-反夸克对产生速率$Γ$。在这种情况下，我们的统一形式是基于Schwinger-Dyson方程，味道依赖对称性保持矢量矢量接触相互作用模型的夸克，和最佳的时间正则化方案。对于固定的$N_c=3$和$N_f=2$，动态夸克质量随着我们增加$eE$而减小，并且在接近和高于赝临界电场$eE_c$时，手征对称性恢复，夸克变得不受约束。电子对产生速率$Γ$在高于$eE_c$时变得稳定并快速增长。对于固定的$N_c=3$和增加的$N_f$，动力学质量抑制，结果，$eE_c$减少到其较小的值，对生产率$Γ$倾向于启动和快速增长的$eE_c$较小的值。相反，对于固定的$N_f=2$和增加的$N_c$，动态手征对称性恢复的$eE_c$和在$N_c\geq4$的值越来越大，过渡从平滑的交叉变化到一阶在一些关键端点（$N_{c,p}, eE_{c,p}$）。因此，随着$N_c$的增加，夸克-反夸克产生率$Γ$需要更高的$eE_c$值才能稳定快速地增长。我们的研究结果是令人满意的，并与其他可靠的QCD有效模型对产生率（对于固定的$N_c=3$和$N_f=2$）的预测结果一致。
2023-02-26 hep-ph
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
Numerical study of the Schwinger effect in axion inflation
本研究数值探究轴子暴胀中施温格效应对规范场产生的影响，发现其使规范场预加热极不可能，但仍存在参数窗口可实现电弱相变时的重子不对称性。
2023-06-19 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
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
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
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
Holographic Schwinger effect in a confining D3-brane background with chemical potential
利用AdS/CFT对应，我们研究了具有化学势的D3膜背景中的Schwinger效应。得到了D3-膜上测试粒子对在外电场中的电势。计算这种情况下的临界场$E_c$。此外，我们应用数值方法来评估各种情况下的生产率。结果表明，化学势的存在往往会抑制电子对产生效应。
2016-09-17 hep-ph
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
Super heavy dark matter from inflationary Schwinger production
本文提出暴胀末期的施温格效应可产生超重暗电子，其质量可达哈勃尺度以上六个数量级，并能在100 GeV至10^17 GeV范围内解释暗物质丰度。
2024-09-27 hep-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
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
