Supersymmetric QED Plasma
我们系统地比较了N=1超对称QED等离子体和它的非超对称对应物，即电子、正电子和光子的QED等离子体。两个系统中的集体激发和碰撞过程在小耦合区中相互对抗。超对称等离子体的集体和碰撞特性与QED等离子体非常相似。
2011-10-26 hep-ph hep-th
Complex poles and oscillatory screened potential in QED plasmas
本文讨论了简并电子等离子体中静态粒子间势振荡行为的机制。在金属合金中观察到的这种行为通常被称为“弗里德尔振荡”，其起源与科恩奇点有关。我们表明，虽然这种解释是足够的大的距离，在短距离的振荡起源于一个复杂的极点的介质中的光子传播在复杂的q-平面，它存在旁边的（纯虚的）德拜极点。如果这种短程振荡保持在弗里德尔振荡已经消失的温度下，那么它们就可以被物理地区分出来。这是由非电磁等离子体模型中的有限温度计算所建议的，该模型显示出类似的极结构。
2001-06-04 hep-ph
Relativistic QED Plasma at Extremely High Temperature
利用高温量子电动力学（QED）重整化方案计算了早期宇宙相对论等离子体的有效参数。QED的重整化常数起着理论的有效参数的作用，可以用来确定介质的集体行为。我们明确地表明，介电常数，磁电阻率，德拜长度和等离子体频率依赖于早期宇宙的温度。计算了早期宇宙中极高温度下QED等离子体的传播速度、折射率、等离子体频率和德拜屏蔽长度。通过计算还发现了相对论等离子体的有利条件。
2016-07-01 astro-ph.HE hep-ph
QED Plasma at High Temperature
我们证明了当宇宙温度低于中微子退耦温度时，在核合成时刻，早期宇宙表现为相对论性QED（量子电动力学）等离子体.在核合成温度下，由于对早期宇宙真空极化的辐射修正，QED耦合常数成为一个依赖于温度的参量。利用QED重整化方案计算了早期宇宙相对论等离子体的有效参数。QED的重整化常数是QED理论的有效参数，用来确定物质的行为。我们显式地计算了QED等离子体的参数，如德拜长度和等离子体频率作为温度的函数。由于在这样的介质中弯曲，光被减慢和捕获，电磁辐射的频率也成为温度的函数。
2018-01-24 astro-ph.HE hep-ph
Signature of Collective Plasma Effects in Beam-Driven QED Cascades
QED级联在磁星等极端天体物理环境中起着重要作用。它们也可以通过将相对论电子束穿过强激光场来产生。集体对等离子体效应在这些QED级联的签名显示出现，在精致的细节，通过等离子体诱导的频率上移的激光光谱。值得注意的是，即使在以相对论速度移动的小等离子体体积中也可以检测到这些特征。强场量子和集体对等离子体效应，因此可以探索与现有的技术，提供超密集的电子束与多PW激光器共定位。
2021-09-20 hep-ph physics.plasm-ph
Collisional Energy Loss of a Fast Muon in a Hot QED Plasma
我们计算了高能μ子$E$在热QED等离子体中超过对数精度的碰撞能量损失，即，我们确定了$-dE/dx \propto \ln{E}+ O(1)$中O（1）阶的常数项。考虑到第一$t$通道的贡献$-dE/dx$，我们表明，条款$\sim O(1)$是敏感的弹性散射的动量交换$q$，包括大值$q \sim O(E)$的完整的运动学区域。因此，我们纠正了Braaten和Thoma先前的计算，该计算假设了$q << E$，但无法找到正确的常数（在大的$E$极限中）。“非常硬”的动量转移的相关性则要求，为了一致性，必须包括来自康普顿散射的$s$和$u$通道贡献，从而对Braaten-Thoma结果进行第二次修改。最重要的是，康普顿散射在$-dE/dx$中产生额外的大对数。我们的结果可能对夸克胶子等离子体中部分子碰撞能量损失的QCD情况有意义。
2007-10-05 hep-ph
Quantum Electrodynamics at Extremely Small Distances
量子电动力学中盖尔曼-洛函数的渐近性可以精确地确定，β（g）= g在g \to \infty处，其中g=e^2是运行的精细结构常数。它解决了小距离L上的纯QED问题，并给出了g \sim L^{-2}的行为。
2008-06-11 hep-ph
Rates of neutrino conversion and decay in hot and dense QED plasma
本文利用平衡态和非平衡态量子场论的实时形式，导出了热稠密QED等离子体中中微子转换（$ν\to ν'$）过程和$ν\barν'$湮灭过程的反应速率公式。并导出了上述过程的逆过程公式。使用硬热环重算方案，我们包括来自相干过程的贡献。中微子的衰变/产生导致其空间分布的演变。提出了一种处理这种演变的方案。在中微子分布各向同性的情况下，对II型超新星爆发的参数区进行了数值计算。结果表明，反应速度反应速率呈现特征峰结构，这是由相干过程引起的。本文还研究了上述过程对母中微子$ν$衰变或阻尼率的贡献。
2001-11-15 hep-ph
The Polarization of a QED Plasma in a Strong Magnetic Field
本文研究了有磁场存在时QED等离子体中光子的极化张量。我们在消失和有限温度下都能做到。我们使用两种不同的方法来计算偏振张量分量$Π^{μν}$内的单圈近似。第一种方法从系统的有效拉格朗日量出发，将$Π^{μν}$与热力学量联系起来。第二种是利用电子在外加磁场中的传播子。在第二种方法中，我们使用虚时间形式主义。这些方法在光子4-动量的第一非零阶给出了一致的结果。超过这个限度，第一种方法就不适用了，第二种方法的引入就不可避免了。我们给出了一些物理解释我们的结果。
1995-05-10 hep-ph
Fermion Spectrum at Ultrasoft Region in a Hot QED/QCD Plasma
用量子电动力学（色动力学）中的微扰理论讨论了极高温下具有超软动量（pg ^2 T）的电子（夸克）能谱。本文证明了超软区电子（夸克）传播子的极点的存在性，并得到了它的极点位置为p_0= \mp |p| /3-i，其中i是g^2 T ln 1/g阶的阻尼率，给出了它的留数表达式.我们还讨论了重混方案是否保持规范对称性。
2011-11-16 hep-ph
Damping Rate of a Scalar Particle in Hot Scalar QED
与夸克-胶子等离子体中部分子的阻尼不同，热标量QED等离子体中标量粒子的阻尼可以用Braaten-Pisarski方法计算到整个动量范围的首阶.用这种方法可以研究由软动量到硬动量的横光子交换引起的对数红外奇异性的演化。
1996-01-12 hep-ph
Accounting for plasma constituent mass effects in heavy fermion energy loss calculations in hot QED and QCD
本文评估了高能重费米子在热QED等离子体中传播的碰撞能量损失，通过裸理论和Braaten-Pisarski重求和理论分别计算硬、软动量转移贡献并引入质量修正，发现当费米子质量为软尺度量级时修正与微扰同阶，且该修正对QCD等离子体同样适用。
2023-06-23 hep-ph
An Effective Field Theory Approach to the Stabilization of $^8$Be in a QED Plasma
利用有效场论研究了有限温度QED等离子体中的$\mathrmα$ - $\mathrmα$共振散射。静态等离子体屏蔽效应导致共振态$^8$ Be的寿命更长，并最终导致当$m_D\gtrsim 0.3$ MeV时形成束缚态。我们推测，这种效应可能对宇宙学和天体物理学相关的涉及$\mathrmα$粒子的核反应速率有影响。
2016-06-06 hep-ph nucl-th
Chiral asymmetry in cold QED plasma in a strong magnetic field
在弱场近似下计算了冷QED等离子体中相互作用诱导的手征不对称性。利用新近发展的费米子自能朗道能级表示，用数值方法得到了手征位移和宇称偶手征化学势函数.结果被用来量化的手征不对称性的费米表面在致密的QED物质。由于量子电动力学相互作用的弱点，即使在最强的磁场和最高的恒星密度下，不对称性的值也显得相当小。然而，在稠密夸克物质的情况下，类似的不对称性可能很大。
2014-10-11 hep-ph nucl-th
Short wavelength electromagnetic propagation in magnetized quantum plasmas
研究了非相对论量子等离子体中等离子体波传播的量子电动力学（QED）短波长修正。导出了热多组分量子等离子体的一般色散关系。研究发现，通过简单地替换热速度和等离子体频率，任何波模的经典色散关系都可以被修改为包括量子和短波长QED效应。此外，色散关系已被修改，以包括强磁场的QED效应。结果表明，强磁场和短波长QED校正将在真空和其他非色散等离子体模式中引起色散。实验室和天体物理系统的应用进行了讨论。
2007-03-14 hep-ph physics.plasm-ph
Short wavelength quantum electrodynamical correction to cold plasma-wave propagation
研究了短波量子电动力学（QED）修正对等离子体波传播的影响。研究了磁化和未磁化等离子体中的等离子体振荡和电磁波的影响。短波QED修正对等离子体振荡和非寻常模的影响最为显著。特别是，QED校正允许等离子体振荡传播，并且异常模式失去了它的阻带。我们的结果的意义进行了讨论。
2006-08-16 hep-ph physics.plasm-ph
Antiscreening of the Ampere force in QED and QCD plasmas
电荷和电流之间的静电力在回路水平上由于等离子体的存在而被修改。电荷被屏蔽，电流则不然。与真空相比，在两种情况下，长距离下的有效耦合常数都得到了增强，并且增强的程度不同，这是洛伦兹对称性被破坏的明显迹象。我们定量地研究了这些影响，首先在QED等离子体，其次使用非微扰模拟QCD与两个轻简并口味的夸克。
2013-10-18 hep-lat hep-ph nucl-th
Real-time Nonequilibrium Dynamics in Hot QED Plasmas
通过实现动力学重整化群，直接实时地研究了光子的量子动力学。与传统的方法相比，动力学重整化群方法始终包括离壳（能量不守恒）的影响，并占时间依赖的碰撞核。对于最低阶，我们发现在弛豫时间近似下，半硬光子分布函数按幂律弛豫。
2000-10-16 hep-ph nucl-th
Cancellation of Infrared Divergences in Thermal QED
作为一个初步的步骤，由一个经典的充电电流耦合到一个量子化的$A_μ$产生的辐射求解。对于$α$中的每一阶，从等离子体吸收或发射到等离子体中的虚$γ$和实$γ$之间的所有红外发散都被抵消。当所有阶微扰理论的总和，有限的答案预测抑制辐射与$ω< αT$。QED的分析包括两个步骤。首先，组织$T\neq 0$处的一般概率，使得所有虚拟$e^{\pm},γ$在振幅中，并且所有真实$e^{\pm},γ$在相空间积分中。其次，演示了虚拟和真实之间的IR发散的消除。
1993-08-09 hep-ph
Non-Fermi liquid behavior of the drag and diffusion coefficients in QED plasma
我们计算了低温QED等离子体中的阻力系数和扩散系数，并超越了首阶近似。这些系数的非费米液体行为被清楚地揭示。我们观察到，在这两种情况下，由于软横向光子交换的次领先的贡献大于来自纵向扇区的领先的订单条款。结果在零和低温下以封闭形式呈现。
2011-10-20 astro-ph.HE cond-mat.other hep-ph
Structure of a thermal quasifermion in the QCD/QED Medium
本文利用带硬热圈的改进梯形核的Dyson-Schwinger方程研究了手征对称热QCD/QED介质中的热准费米子的自能函数，并对其进行了非微扰分析.我们的分析揭示了几个有趣的结果，其中两个可能迫使我们改变热准费米子的形象：（1）准费米子的热质量随着耦合强度的增强而开始减少，最终在强耦合区域消失，从而显示出无质量粒子的性质，以及（2）它的虚部（即，衰减宽度）持续具有$O(g^2T \log(1/g))$行为。这些结果表明，在最近产生的强耦合夸克-胶子等离子体中，准夸克的热质量应该为零。考虑到虚部很大，在强耦合的夸克-胶子等离子体相中，夸克似乎很难作为准粒子存在。其他重要发现如下：（3）在强耦合系统中集体等离子体模也消失了;（4）至少在弱耦合QED/QCD等离子体中准费米子谱密度存在超软第三峰，表明超软费米子模的存在。
2012-12-14 hep-ph
Damping Rate of a Hard Photon in a Relativistic Plasma
本文用Braaten和Pisarski的重算方法计算了热相对论QED和QCD等离子体中硬光子的阻尼率。
1994-05-17 hep-ph
QED Plasma and Magnetars
磁星被扩散的等离子体包围，其磁场强度远高于量子电动力学临界值。我们使用有效场论参数推导出这种等离子体的“量子无力电动力学”方程。我们认为，量子效应不修改磁层的大尺度结构，特别是自旋下降率不偏离经典的结果显着。我们提供了明确的演化方程，可用于探索潜在的重要的小尺度修正，如冲击波的形成，这已被提出作为一种机制，从磁星的爆发和静态发射。
2015-04-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Fermion self-energy in magnetized chirally asymmetric QED matter
本文计算了具有手征化学势的冷QED等离子体在磁场中的费米子自能。研究发现，在这种等离子体中动态产生的动量位移参数导致手征磁效应电流的修正。我们认为，在早期宇宙中的手征非对称原始等离子体中，动量位移参数可能与磁场的演化有关。
2016-05-10 hep-ph hep-th nucl-th
Quantum Electrodynamical Photon Splitting in Magnetized Nonlinear Pair Plasmas
首次研究了强磁化电子-正电子（对）等离子体中量子电动力学（QED）光子分裂的非线性动力学。通过使用QED校正的Maxwell方程，我们推导出一组方程，表现出电磁波之间的非线性耦合由于非线性等离子体电流和QED极化和磁化效应。我们耦合的非线性电磁波方程的数值分析揭示了一个更有效的衰减通道的可能性，以及新的功能之间的能量交换的三个电磁模式是非线性相互作用的磁化对等离子体。可能的应用，我们的调查天体物理设置，如磁星，指出。
2007-02-14 astro-ph hep-ph
QED Plasma at Finite Temperature up to Two Loops
本文研究了高温下两圈能级的量子电动力学（QED）真空极化张量及其对介质电磁性质的影响。在低温（T $\leq 10^{10}K$）下，对QED耦合的单圈修正消失，但在高温（T $\geq 10^{10}$ K）下，单圈修正对研究QED介质的行为起着重要作用。在低温下（$T \leq m_e$），由于辐射与物质的耦合，高阶环给出了微小的校正，热光子环与冷费米子环的重叠有助于这种效应。这些较高的环路贡献并不影响微扰级数的收敛性，并且在中微子退耦附近的温度下保证了QED的重整化性。我们利用有限温度下量子电动力学的重整化方案，研究了在这种介质中动态产生的光子质量，这表明了等离子体激元的产生。讨论了这种QED等离子体参数的温度依赖性。我们明确表明，这种行为的热介质存在高达几兆电子伏的温度。我们比较了一阶和二阶效应高达4MeV的温度，并证明了高阶的贡献小于低阶的贡献，证明了理论的重整化。最低阶贡献也比原始值小得多。
2018-08-30 astro-ph.HE hep-ph physics.plasm-ph
Energy Loss of a Heavy Fermion in an Anisotropic QED Plasma
计算了重费米子在动量空间各向异性的电子分布函数下在QED等离子体中传输的首级碰撞能量损失。我们表明，在存在这样的各向异性的情况下，可以有一个显着的方向依赖的重费米子能量损失的影响是相当大的高度相对论速度。我们还重复的各向同性的情况下更仔细的分析，并表明，最终的结果取决于用于分离硬和软的能量损失的贡献的中间尺度。然后，我们表明，正则各向同性的结果得到的弱耦合限制。对于中间耦合，我们使用剩余尺度依赖作为我们的理论不确定性的度量。我们还讨论了由于不稳定的软光子模式的存在而可能出现的并发症，并证明了能量损失的计算是安全的。
2003-10-06 hep-ph nucl-th
Remarks on the Coulomb and Covariant Gauges in Finite Temperature QED
我们比较了库仑规范在有限温度QED与最近提出的处方协变规范，其中只有横向光子自由度热化。以朗道规则为指导，我们阐明了在实时公式中延迟电子自能与自能矩阵元素之间的关系。利用QED等离子体中电子自能的单圈表达式说明了一般结果。
1995-08-29 hep-ph
QED cross sections in strong magnetic fields
University of Helsinki（赫尔辛基大学）；University of Turku（图尔库大学）
本文研究强磁场中量子电动力学散射过程，采用新方法系统分析树级散射过程，为磁星等强磁场环境的等离子体动力学提供理论支持。
2026-03-26 astro-ph.HE hep-ph physics.plasm-ph
Shear Viscosity of Hot QED at Finite Density from Kubo Formula
本文在有限温度场论的框架下，利用Kubo公式在单圈骨架图水平上讨论了具有有限化学势的热QED等离子体的剪切粘滞。引入有效宽度（阻尼率）来调节收缩奇异性。有限的化学势，这增强了从电子的剪切粘度的贡献，而抑制那些从光子，最终给出了一个积极的贡献相比，纯温度环境。结果与动力学理论定性一致。
2006-02-24 hep-ph
Screening and antiscreening in anisotropic QED and QCD plasmas
我们使用输运理论的方法来构建一个规范玻色子在一般轴对称和反射对称的动量分布的等离子体的静态传播。如果分布是各向异性的，则发现非零磁屏蔽，从而确认闭合时间路径积分方法的结果。我们发现，电磁屏蔽效应既依赖于玻色子携带的动量的方向，也依赖于玻色子的极化方向。在某些方向上可能存在反屏蔽，反映了这种介质的不稳定性。我们提出了一些相当一般的条件，这些影响的各向异性的依赖。
2003-08-07 cond-mat hep-lat hep-ph
Chiral instabilities & the onset of chiral turbulence in QED plasmas
本文利用第一性原理研究了手征等离子体不稳定性和远离平衡态的QED等离子体中手征湍流的产生。通过进行经典统计晶格模拟的微观理论，我们表明，产生强螺旋磁场从螺旋度不平衡的费米子部门收益通过三个不同的阶段。在初始的线性不稳定制度的螺旋度不平衡的费米子部门导致指数增长（阻尼）的磁场模式与右（左）手极化，我们提取的特征增长（阻尼）率。不稳定模式的二次增长加速了从费米子到规范场的螺旋度转移，并最终导致出现一个衰减湍流的自相似标度区，其中磁螺旋度被有效地转移到宏观长度尺度。在这个湍流制度的演变的磁螺旋度谱可以描述的红外功率谱指数$κ$和动力学标度指数$α,β$，我们确定从我们的模拟。
2020-08-04 astro-ph.HE hep-lat hep-ph
Energy loss of a heavy fermion in a collisional QED plasma
本文利用BGK碰撞核修正硬热圈重求和传播子，自洽计算QED等离子体中重费米子的碰撞能量损失，无需引入硬软动量分离标度，并发现碰撞效应会增大能量损失。
2024-06-15 hep-ph nucl-th
Wigner function of a rigidly rotating and magnetized QED plasma
本文利用黎曼法坐标近似计算了恒定磁场中刚性旋转QED等离子体的Wigner函数，并由此推导能量-动量张量及矢量与轴矢量流，揭示了刚性旋转引起的压强各向异性。
2025-09-03 gr-qc hep-ph hep-th
Fermionic excitation in quark matter
讨论了零温下稠密QCD和QED等离子体的费米激发谱，分析了正常（微扰）基态的稳定性。标准的再求和微扰理论被打破，因为红外（IR）发散出现在费米面附近的光谱中。我们采用有效场论方法和重整化群来研究费米面附近的动力学。结果表明，稠密QCD和QED等离子体是非费米液体。
1995-03-22 hep-ph
Ultrasoft Fermionic Modes at High Temperature
在Yukawa标量耦合模型和量子电动力学（QED）模型中，研究了费米子质量可忽略的极高温度T下，超软能量动量区可能的费米子集体激发.我们解析地总结了QED中首阶顶点修正的梯形图，发现Yukawa模型和QED的费米子极点都存在于ω= \pm p/3-i处，其动量p都是超软的，且p是费米子和玻色子的硬动量阻尼率之和.我们还得到了极点的留数的表达式，它小到g ^2阶。我们证明了费米子传播子和顶点函数满足QED中的Ward-Takahashi恒等式。因此，我们建立了在极高温度下存在超软费米子模式，它最初被称为声子，并在超对称性及其在有限T下的破缺的背景下提出。我们讨论了这种超软费米子模式的可能起源，而不求助于超对称性。简要介绍了量子色动力学的情况。
2011-11-21 hep-ph
Collisional Processes in Supersymmetric Plasma
研究了N=1超对称量子电动力学等离子体中的碰撞过程，并与电子、正电子和光子电磁等离子体中的碰撞过程进行了比较。本文计算了超对称等离子体中发生的e ^4量级的所有二元相互作用的截面。有些过程，特别是康普顿散射的电子，似乎是独立的动量转移，因此他们是定性的不同过程中的电磁等离子体。这表明超对称等离子体的输运性质不同于非超对称等离子体。详细讨论了粒子穿越超对称等离子体的能量损失和动量展宽，其特性与QED等离子体的特性惊人地相似。
2011-10-15 hep-ph hep-th nucl-th
Magnetized plasminos in cold and hot QED plasmas
系统地研究了零温和非零温磁化电磁等离子体的准粒子谱。为此，我们确定了磁化费米子单圈修正传播子的一般结构，并数值求解了这种传播子的极点所引起的色散关系。事实证明，在最低的朗道能级，其中只有一个自旋方向是允许的，光谱由一个正（负）带电荷的费米模式与正（负）自旋。相反，在更高的朗道能级，作为费米子双自旋简并的间接结果，光谱由两个无质量的集体模式与左，右手征。这些新的集体激发在均匀磁场中产生的机制类似于有限温度和零磁场下动力学空穴（等离子体）的产生机制。冷磁化等离子体矿粒出现在中等磁场和传播费米子的所有正动量中，而热磁化等离子体矿粒只出现在弱磁场和软动量的极限中。
2016-01-19 hep-ph hep-th nucl-th
Parton Energy Loss in the Extremely Prolate Quark-Gluon Plasma
作为一个初值问题，研究了高能部分子在弱耦合夸克-胶子等离子体中弹性散射的单位路径能量损失。该方法的目的是研究不稳定的等离子体，但在平衡等离子体的情况下，众所周知的结果再现。作为不稳定系统的一个例子，这里考虑了一个极长等离子体，其中动量分布沿一个方向无限拉长。能量损失是强烈的时间和方向依赖性，其幅度可以远远超过平衡等离子体中的能量损失。
2013-05-13 hep-ph nucl-th
Cancellation of Infrared Divergences in QED at Nonzero Temperature
首先计算了量子化$A_μ$与经典带电电流耦合产生的辐射。对于$α$中的每一阶，从等离子体吸收或发射到等离子体中的虚拟$γ$和真实$γ$之间的所有红外发散抵消。当所有阶微扰理论的总和，有限的答案预测抑制辐射与$ω< αT$。QED的分析包括两个步骤。首先，组织$T\neq 0$处的一般概率，使得所有虚拟$e^{\pm},γ$在振幅中，并且所有真实$e^{\pm},γ$在相空间积分中。其次，演示了虚拟和真实之间的IR发散的消除。
1993-11-09 hep-ph
Revisiting extremely high energy QED bremsstrahlung in matter: large modifications to the LPM effect
该研究重新分析极高能电子在物质中的 LPM 轫致辐射，发现轫致辐射与后续正负电子对产生的量子重叠会显著提高而非降低特定能区的辐射速率，并用解析计算验证。
2025-08-28 hep-ph nucl-th
Vanishing Thermal Mass in the Strongly Coupled QCD/QED medium
本文利用改进阶梯核的Dyson-Schwinger方程，对热QCD/QED中的热准费米子的自能函数进行了非微扰分析。我们的分析揭示了几个有趣的结果，其中一些可能迫使我们改变热准费米子的形象：（1）准费米子的热质量随着耦合的加强而开始减少，并最终在强耦合区消失，（2）手征不变质量函数的虚部（即，准费米子的衰变宽度）持续具有$O(g^2 T \log (1/g))$行为。目前的结果表明，在最近产生的强耦合夸克胶子等离子体，准费米子的热质量应该消失。我们还简要地评论存在的无质量，或超软模式的证据。
2012-02-21 hep-ph
Impact of ion mobility on nonlinear Compton scattering of an ultra-intense laser pulse in a plasma
我们证明了由高强度激光脉冲驱动的等离子体的非平凡色散定性地影响由激光脉冲触发的基本非微扰QED过程，即使在没有电子留在相互作用体积中的情况下，例如，因为有质动力的排出在无电子的情况下，这种等离子体效应由残余离子的响应电流作为对激光传播的色散效应来介导。因此，残留离子充当传播的电磁激光场的有效背景。我们证明，这对基本的非线性QED过程的光子发射的电子吸收大量的激光光子，称为非线性康普顿散射的影响。在两个示例性的情况下，我们发现离子等离子体抑制和增强的光子发射率约$10\%$的中间和高的激光强度，分别。后一种增强没有经典的类似物。
2020-05-05 hep-ph physics.plasm-ph
Non-equilibrium quantum plasmas in scalar QED: photon production, magnetic and Debye masses, and conductivity
研究了N个带电标量场的标量QED中，当序参量在势函数极小值附近大幅度振荡时，通过过冷二阶相变和参量放大的旋节不稳定性产生非平衡等离子体的过程，重点研究了等离子体的非平衡电磁性质，如光子产生，电磁屏蔽和导电性。在大N极限和电磁耦合的最低阶下，引入了一个新的动力学方程来计算远离平衡态的光子产生.在动力学的早期阶段，光子密度指数渐近地增长，振幅和频率分布为\sim α m^2/[λ da^2 ω^3]，λ为标量自耦合，m为标量质量.在相变的情况下，在早期阶段期间，电场和磁场在距离xi（t）\sim sqrt{t}上相关，并且功率谱在低动量处达到峰值。磁屏蔽质量和德拜屏蔽质量被定义为非平衡质量。在这个阿贝尔模型中，磁质量从平衡态消失。对于过冷相变，德拜质量变为m^2_{Deb} \sim α m^2/lambda，而在振荡序参量的情况下，由于带电粒子分布在低动量下的非线性共振，内插时间依赖的德拜质量增长为α sqrt{m t}/lambda。研究了非平衡等离子体形成过程中横向电导率的建立。其长波长极限在线性不稳定性阶段结束时达到值sigma_{k\approx 0} \sim α m/lambda。导出了它的非平衡粒子分布函数的渐近形式。
2000-02-07 hep-ph hep-th nucl-th
Real-time nonequilibrium dynamics in hot QED plasmas: dynamical renormalization group approach
本文采用动力学重整化群和硬热环（HTL）近似，研究了热QED等离子体中的实时非平衡动力学。重点是研究规范和费米子平均场的弛豫以及光子和费米子分布函数的量子动力学。对于动量为eT <<k <<T的半硬光子，我们发现在HTL中，由于朗道阻尼阈值附近谱密度的红外增强，规范平均场随时间按幂律弛豫。动力学重整化群揭示了当速率仍随时间变化时，在大于1/k的微观时间尺度上出现了细致平衡。光子分布函数的量子动力学方程使我们能够研究离壳层效应下热化夸克-胶子等离子体（QGP）的光子产生。我们发现，对于温度T~200 MeV，寿命10 <t <50 fm/c的QGP，在O（α）处离壳韧致辐射（q-> q γ和\bar{q}-> \bar{q} γ）产生的硬（k~T）光子随时间的增长是数学上的，并且与在O（α α_s）处的壳上康普顿散射和对湮灭产生的硬光子相当.当等离子体频率ω_P = eT/3时，由于软磁光子的发射和吸收，费米子平均场弛豫为e ^{-α T t ln（ω_Pt）}。利用动力学重整化群改进的场论方法，直接实时地得到了硬费米子的量子动力学方程。碰撞核是时间相关的和红外有限的。
2000-10-20 cond-mat hep-ex hep-ph
Strong- vs. weak-coupling pictures of jet quenching: a dry run using QED
高能部分子（$E \gg T$）在夸克-胶子等离子体中运动时，会通过韧致辐射和电子对的产生而分裂，从而损失能量。不管夸克-胶子等离子体本身是否是强耦合的，在对能量损失的不同理论研究中，一个重要的核心问题是，介质簇射中的高能部分子是否可以被看作是单个粒子的集合，或者它们之间的耦合是否也很强，以至于把它们描述为高能“粒子”是不合适的。我们讨论一些可能的理论家测试这个问题的简单情况下（例如，无限的，非膨胀等离子体）使用思想实验和第一原理量子场论计算（与一些简化的近似）。在介质阵雨的物理实质上是由朗道-Pomeranchuk-Midgal（LPM）效应的影响，我们提出的测试需要使用什么可能被称为“下一个领先的顺序”LPM的结果，这占连续分裂之间的量子干涉。这类结果的完整集合还不能用于QCD，但已经可以用于大$N_f$ QED理论。因此，我们使用大- $N_f$ QED作为一个例子，呈现作为$N_fα$的函数的数值结果，其中$α$是在表征高能粒子分裂的相关高能尺度上的耦合强度。
2019-04-23 hep-ph nucl-th
Monte Carlo sampling of first-order QED processes in laser and pulsar plasmas
University of Helsinki（赫尔辛基大学）
本文提出用Padé近似替代查表与数值求逆，对同步辐射和非线性Breit-Wheeler过程进行蒙特卡罗采样，以闭合形式给出量子参数，精度在1%内，可直接用于辐射粒子云胞内代码。
2026-09-25 astro-ph.HE hep-ph physics.comp-ph
Photon and dilepton spectra from nonlinear QED effects in supercritical magnetic fields induced by heavy-ion collisions
讨论了相对论性重离子碰撞产生的极强磁场中光子的性质。我们研究了真空双折射、实光子衰变和光子分裂，这些在普通真空中是不允许的，但在强磁场中却成为可能。这些效应可能引起光子和双轻子谱的各向异性。
2015-09-10 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Probing non-perturbative QED with electron-laser collisions
绝大多数QED结果是在相对弱的场中得到的，因此是在微扰理论的框架内得到的。然而，即将到来的激光设施提供极高的领域可以用来进入尚未研究的制度。在这里，提出了一个计划，可能会被用来达到超临界制度的辐射反应，甚至完全非微扰制度的量子电动力学。该方案考虑了100 GeV级电子束与反向传播的超强电磁脉冲的碰撞。为了达到这些超临界状态，不可避免地使用具有超短持续时间的脉冲。因此，使用二维粒子模拟，示出了如何将下一代光学激光转换为超高强度（$I\approx 2.9\times 10^{24} \text{ W} \, \text{cm}^{-2}$）阿秒（持续时间$\approx$ 150 as）脉冲。结果表明，如果微扰理论在极端场下成立，次级粒子谱可以用半解析方法求得。相反，如果微扰理论破裂，与实验数据的比较可以允许区分高阶辐射校正的贡献。
2019-06-28 hep-ph physics.plasm-ph
Dynamical renormalization group approach to transport in ultrarelativistic plasmas: the electrical conductivity in high temperature QED
通过实施动态重整化群，实时研究了超相对论QED等离子体的直流电导率。电导率从与延迟光子偏振相关的耗散核的实时依赖性获得。在虚部的偏振箍缩奇点表现为增长的长期条款，在微扰膨胀的这个内核。的主导长期条款明确研究，它表明，他们是不敏感的异常阻尼的硬费米子作为一个结果之间的自能和顶点校正的抵消。通过动力学重整化群对久期项的重新表示直接导致实时的重整化群方程，这是（规范不变）费米子分布函数的玻尔兹曼方程。建立了微扰展开和线性化Boltzmann方程之间的直接对应，在动量空间中，我们得到了一个Fokker-Planck方程，它描述了耦合中从平衡态到主对数级的动力学过程，从而确定了输运时间尺度为t_{tr} =（24 pi）/[e^]，并给出了计算结果4 T \ln（1/e）}]。Fokker-Planck方程的解渐近地接近稳态解，近似为ε ^{-t/（4.038 t_{tr}）}。稳态解导致电导率σ = 15.698 T/[e^2 ln（1/e）]达到对数级。我们讨论的贡献超出领先的量子力学以及超出玻尔兹曼方程。动力学重整化群提供了量子场论中的线性响应和动力学理论之间的联系。
2003-02-06 hep-ph hep-th nucl-th
Evaluation of QED cross sections in strong magnetic fields
University of Helsinki（赫尔辛基大学）
本文基于QED非线性特性，研究强磁场下粒子散射截面，采用磁催化形式计算树级散射过程，为磁极星磁层等物理场景提供理论支持。
2026-03-27 astro-ph.HE hep-ph physics.plasm-ph
Testing strong-field QED with the avalanche precursor
本研究通过3D粒子模拟探讨了50拍瓦级NSF OPAL激光装置在真实参数下触发QED雪崩前驱的潜力，证明三种靶材均可高效注入种子电子并产生强正电子与高能光子信号，为强场QED实验设计提供了重要依据。
2025-09-17 hep-ph physics.plasm-ph
Parity Symmetry Restoration in Qed3 at High Temperature and Finite Density
本文研究了有限温度和密度下二维量子电动力学$(QED_3)$的性质。利用量子场论的实时形式计算了平面等离子体的静态和动态性质。结果表明，由于宇称破缺的Chern-Simons项的存在，光子的传播模式由两个质量不同的长椭圆波组成。然而，它表明，无论是在高温和高密度限制的宇称对称性恢复，在此限制的传播模式减少到纵向和横向的，都具有相同的质量。
1995-01-03 cond-mat hep-ph hep-th
Thermally induced photon splitting
计算了背景电磁场中低能光子相互作用对非线性QED有效作用量的热修正。高温展开表明，在$T \gg m$真空的贡献是完全取消的所有订单在外场中，除了一个非平凡的两点函数的贡献。推导出的高温膨胀揭示了一个显着的红外敏感的贡献取消。结果，在磁场存在下的光子分裂在非常高的温度下在电子-正电子QED-等离子体存在下被抑制。在冷而稠密的等离子体中，也会发生类似的抑制。同时，康普顿散射在弱场中占主导地位，并且在物理情况下抑制很少重要。
1998-02-23 astro-ph hep-ph
