Exceeding the Sauter-Schwinger limit of pair production with a quantum gas
通过模拟一维Dirac方程和均匀电场，对光晶格中玻色量子气体的粒子-反粒子对产生进行了量子模拟.我们模拟的磁场强度远远超过索特-施温格在量子电动力学中对产生的极限，因此很容易从“狄拉克真空”中产生与理论定量一致的粒子。所观察到的过程等效描述的朗道-齐纳隧道熟悉的原子物理学的上下文中。
2019-03-22 quant-ph
Schwinger effect of a relativistic boson entangled with a qubit
利用量子纠缠的概念分析了量子比特与玻色子模在电场作用下的纠缠态的Schwinger效应。作为粒子-反粒子对的Schwinger产生的结果，电场降低了量子比特和粒子模式之间的关联和纠缠。这项工作揭示了玻色子和费米子之间的深刻区别。在玻色子情况下，量子比特和反粒子模式之间的纠缠不能由量子比特和粒子模式之间预先存在的纠缠上的Schwinger效应引起，但是关联可以。
2018-12-20 hep-th quant-ph
Quantum simulator for the Schwinger effect with atoms in bi-chromatic optical lattices
特别设计的光晶格中的超冷原子可以用来模拟描述电子和正电子在外部电场中的多粒子哈密顿量。这有助于实验模拟（迄今未观察到的）基本量子现象，如Schwinger效应，即，强电场在真空中自发产生正负电子对。
2011-03-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Orbital Angular Momentum Generation in Schwinger Scattering from Perfect Quartz
研究热中子在完美石英晶体内的自旋到轨道角动量转换，通过计算布拉格和劳厄衍射波函数并开展热中子实验验证了理论结果。
2025-06-27 quant-ph
The Birman-Schwinger Operator for a Parabolic Quantum Well in a Zero-Thickness Layer in the Presence of a Two-Dimensional Attractive Gaussian Impurity
本文考虑量子力学粒子在无限薄的层中运动，该层受$x$ -方向抛物阱的约束，并且存在由吸引高斯势模型化的杂质.我们调查的Birman-Schwinger算子相关的模型假设层内的高斯杂质的存在下，并证明这样的积分算子是希尔伯特-施密特，它允许使用修改后的Fredholm行列式，以计算所创建的杂质的束缚态。此外，我们考虑高斯势在$x$方向退化为$δ$势和在$y$方向退化为高斯势的情况.我们构造了相应的自伴哈密顿量，并证明了它是具有适当缩放的高斯势的相应哈密顿量序列的范数预解式意义上的极限。给出了所有哈密顿量的基态能量的满意界。
2020-05-20 math-ph math.MP 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
Entanglement Generation by Electric Field Background
在外部电场的影响下，量子真空是不稳定的，并衰变为带电粒子对，这一过程被称为施温格对产生。我们提出并证明了这种电场可以产生纠缠。利用在恒定和脉冲电场下的Schwinger对产生，我们研究了零自旋标量粒子和狄拉克费米子的纠缠。我们可以观察到玻色子模和费米子模的纠缠随不同参数的变化。
2014-10-12 hep-th quant-ph
Spirals, vortices, and helicity entanglements in dynamical Sauter-Schwinger pair creation
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）
通过求解Dirac方程并考虑Feynman边界条件，研究了均匀时变电场中电子-正电子对的螺旋度相关性，揭示了螺旋度纠缠和电场载波包络相位对动量分布中拓扑结构（螺旋和涡旋）的影响。
2025-07-11 hep-ph quant-ph
Nonadiabatic quantum kinetic equations and Dirac-Heisenberg-Wigner formalism for Schwinger pair production in time-varying electric fields with multiple components
School of Science, China University of Mining and Technology（中国矿业大学理学院）；State Key Laboratory for Tunnel Engineering, China University of Mining and Technology（中国矿业大学隧道工程国家重点实验室）
该研究推导并证明多分量时变电场中施温格对产生的非绝热量子动力学方程与Dirac-Heisenberg-Wigner形式体系等价，明确其与绝热方法的异同，指出非绝热方法对快速振荡场中间时刻对产生的描述更有意义。
2025-03-04 hep-th quant-ph
Meson thermalization with a hot medium in the open Schwinger model
本文利用张量网络算法研究开放格点Schwinger模型中介子在热介质里的热化动力学，模拟多达100个格点并保持电场宇称对称性，揭示了热化时间随耗散、温度、背景电场和费米子质量增大而增加的规律。
2025-05-08 hep-lat quant-ph
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
Effects of finite spatial extent on Schwinger pair production
利用实时Dirac-Heisenberg-Wigner方法数值研究了真空中具有时空依赖性的电场中正负电子对的产生。通过考虑不同时间结构的电场驻波模式，研究了电场空间聚焦尺度对粒子动量分布和总产额的影响。随着外场空间范围的减小，动量谱中时间场的特征减弱。此外，在极小的空间范围内，由于时间和空间变化的综合影响，出现了新的功能。我们还发现，对于动态辅助粒子生产，虽然总粒子产率在小的空间范围内显着下降，但辅助机制往往会在这些高度不均匀的制度中增加，其中慢脉冲和快脉冲受到整体空间不均匀性的不同影响。
2019-05-19 hep-ph quant-ph
Digital Quantum Simulation of Nonequilibrium Dynamics in the Schwinger Model under a Strong External Electric Field
State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Institute of Quantum Matter, South China Normal University（华南师范大学量子物质研究院核物理与技术国家重点实验室）；Key Laboratory of Atomic and Subatomic Structure and Quantum Control (MOE), Guangdong-Hong Kong Joint Laboratory of Quantum Matter（原子与亚原子结构及量子控制教育部重点实验室粤港澳量子物质联合实验室）；Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Nuclear Science（广东省物质结构与基本相互作用卓越研究中心广东省核科学重点实验室）
用(1+1)维施温格模型研究恒定外电场下有限晶格系统非平衡动力学。构建晶格哈密顿量，用变分量子本征求解器制备真空态，扫描外场强度发现真空态翻转，与理论预测相符，还研究了实时演化。
2026-10-14 hep-lat hep-ph quant-ph
Super Gaussian enhancers in the Schwinger mechanism
我们研究了存在一个额外的均匀取向，弱超高斯整数阶$4N+2$的Schwinger机制。使用世界线方法，我们确定了相关的临界点计算的首阶指数因子解析。我们发现，增加参数$N$产生一个强大的动力学增强。对于$N=2$，这种影响被证明是更大的Sauter型的弱贡献相比。对于高阶，特别是矩形势垒极限，即$N \rightarrow \infty$，我们接近洛伦兹的情况下作为上限。虽然上述背景显着不同的闵可夫斯基时空中，我们发现的巧合适用于由于相同的反射点在欧几里得瞬子平面。此外，我们还处理的背景下，在微扰理论的最新想法。通过这样做，我们表明，参数$N$确定是否弱贡献的行为扰动或非扰动相对于场强比，因此，揭示了一个有趣的依赖于背景形状。特别是，我们表明，对于背景，高阶的场强比原来是相关的，建议的积分条件不满足。鉴于这些发现，后者可以作为一个指标的必要性，高阶的贡献。
2019-11-03 hep-ph hep-th quant-ph
Sauter-Schwinger like tunneling in tilted Bose-Hubbard lattices in the Mott phase
研究了倾斜晶格上玻色-哈伯德模型的Mott相。在（Gutzwiller）平均场水平上，倾斜没有影响--但量子涨落需要通过隧道产生粒子-空穴对。对于小的电势梯度（长波长极限），我们推导出与索特-施温格效应的定量类比，即，通过电场从真空中产生电子-正电子对。对于大倾角，我们得到共振隧穿布洛赫振荡。
2011-07-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Super-Adiabatic Particle Number in Schwinger and de Sitter Particle Production
考虑了含时电场和de Sitter空间中绝热粒子数的时间演化，定义了一个超绝热粒子数，其中（发散）绝热膨胀以最优阶截断.在这个超绝热的基础上，粒子数在时间上平滑地演变，根据贝里的斯托克斯现象的普遍绝热平滑。这种超绝热基础也清楚地说明了与粒子产生相关的量子干涉效应，特别是对于随时间变化的电场脉冲序列，以及在偶数维中存在相长干涉而在奇数维中存在相消干涉的永恒德西特空间。
2014-05-01 hep-ph hep-th quant-ph
Entropy of Schwinger pair production in time-dependent Sauter pulse electric field
Key Laboratory of Beam Technology of the Ministry of Education, and School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（教育部光束技术重点实验室，北京师范大学物理与天文学院）；School of Mathematics and Physics, Lanzhou Jiaotong University（兰州交通大学数学与计算机科学学院）；Institute of Radiation Technology, Beijing Academy of Science and Technology（北京市科学技术研究院辐射技术研究所）
该研究探讨了在时间依赖的萨特脉冲电场中电子-正电子对产生熵，比较了不同熵类型的行为及其关系。
2025-12-18 hep-ph quant-ph
The Stokes Phenomenon and Schwinger Vacuum Pair Production in Time-Dependent Laser Pulses
由于外部场（电场、色电或引力场）产生的粒子需要通过与时间相关背景的相互作用来演化初始状态，其速率由进出真空之间的Bogoliubov变换来计算。当背景场具有子结构的时间剖面时，对这个问题的半经典分析面临斯托克斯现象的全部微妙之处：WKB解仅是局部的，而产生率需要全局信息。解释了斯托克斯现象，我们给出了一个简单的定量解释最近计算的[物理。102，150404（2009）]的振荡动量谱的e+e-对产生的真空受到时间相关的电场与子周期激光脉冲结构。这种方法也很自然地解释了为什么旋量和标量QED的振荡是异相的。
2010-06-24 hep-ph hep-th quant-ph
A photon model based upon chaos produced by static, Schwinger-level electric field nonlinearities that satisfies all first-order properties
在这项工作中，我们假设，Schwinger的阈值为动态电场强度，以诱导空间非线性是一个特殊的情况下，更一般地说，它是静态和动态电场的阈值场。这种量级的场会诱导负能量电荷来适应正能量属性;在原子内，它们还支持时变场的状态间能量转移和状态内混乱混合。非线性引起的混沌形成光子产生的概率性质的基础。在原子和更低尺度上的物理问题的答案不断发展，因为类似混沌的电子运动在10 z的时间尺度上改变了它们的构型。在原子内部，产生光学频率场的频率混合发生在原子核周围的非线性区域。在概率的基础上，真空电荷环可以被诱导形成一个等效的波导，当能量永久地远离原子时，波导限制能量。传播的相对论增广场会损耗电荷，从而束缚和保护能量携带场。光子荷场系综是局域化的，是量子封闭的，具有零静质量和永久稳定性等一阶光子性质。对于以接近c的速度运动的近邻光子，我们发现具有圆反平行偏振的光子之间存在一个小的、恒定的吸引力。
2020-09-15 nlin.CD physics.atom-ph physics.class-ph
Sauter-Schwinger effect in a Bardeen-Cooper-Schrieffer superconductor
从60年代开始，超导性和量子场论的发展产生了一种深刻而令人惊讶的联系。安德森-希格斯机制和狄拉克方程与博戈留博夫-德热内方程之间的相似性是最有趣的例子。在这最后一个类比中，大质量狄拉克粒子与准粒子激发相一致，费米子质量能量与超导能隙能量相一致。在这里，我们进一步遵循这种平行性，并表明它预测了一个突出的现象：超导Schwinger效应（SSE）。在量子电动力学Schwinger效应中，电子-正电子对是由强电场从真空中产生的，我们证明了静电场可以从超导基态凝聚体中产生两个相干激发。从耗散的热激发，这些形成一个新的宏观相干和无耗散的状态。我们讨论了超导态如何被这种激发的产生所削弱。我们的研究结果除了为施温格效应的实验验证提供了一种新的思路和方法外，还为理解和利用超导体与电场之间的相互作用铺平了道路。
2021-03-21 cond-mat.supr-con hep-th quant-ph
Spin-dependent dynamically assisted Schwinger mechanism
我们研究电子和正电子对生产从真空中的一个强慢电场叠加的弱快电场指向一个任意方向的微扰（动态辅助Schwinger机制）。根据Furry图中的微扰理论，导出了产生数的解析公式。该公式被认为是在良好的协议与非微扰的结果通过数值求解狄拉克方程，如果扰动是足够弱和/或不是很慢。我们还发现，解析/数值施温格机制成为自旋相关的，如果微扰有一个横向分量相对于强电场。当扰动频率较小时，自旋向上和自旋向下的粒子数差被临界场强的指数函数强烈抑制;当扰动频率足够大时，自旋向上和自旋向下的粒子数差被临界场强的幂函数微弱抑制。我们还发现，自旋不平衡表现出非平凡的振荡行为的扰动的频率，方位角，和产生的粒子的动量。
2019-07-17 hep-ph hep-th nucl-th
Background magnetic field and quantum correlations in the Schwinger effect
在这项工作中，我们考虑了两个复杂的标量场区分其质量耦合到恒定的背景电场和磁场中的$(3+1)$维闵可夫斯基时空和随后调查的一些措施量化之间的量子关联创建的粒子-反粒子施温格对。由于背景磁场本身不能引起闵可夫斯基真空的衰减，我们在这里的主要动机是研究由于电场和磁场的影响之间的相互作用。我们首先计算单个标量场真空态的纠缠熵。其次，我们考虑了两个标量场系统的几种最大纠缠态，计算了它们的对数负性和互信息。这些结果的定性差异有关的国家的电荷含量的强调。基于这些结果，我们提出了加速系中背景磁场对带电量子场态间纠缠退化的一些可能影响。
2020-07-11 gr-qc hep-th quant-ph
