New partial resummation of the QED effective action
我们解释了一个猜想,其中指出,适当的时间序列展开的单圈有效的拉格朗日量子电动力学可以部分地总结在所有条款包含场强不变量$\mathcal{F} = \frac{1}{4} F_{μν}F^{μν} (x)$,$\mathcal{G}= \frac{1}{4} \tilde F_{μν}F^{μν}(x)$。这个总和被封装在一个因子中,其形式与(时空相关的)海森堡-欧拉拉格朗日密度相同。我们还讨论了一些影响和可能的扩展存在的重力。我们将集中讨论标量场的情况。
2021-10-05 gr-qc hep-ph hep-th
Non-renormalization theorems of Supersymmetric QED in the Wess-Zumino gauge
在代数重整化的基础上,导出了SQED中手征顶点的非重整化定理和光子自能的广义非重整化定理。为此,规范耦合被扩展到外部超场。这个扩展已经提供了对发散结构的详细了解。此外,使用本地超耦合与一个额外的外部矢量多重耦合到轴向电流,模型变得完整的意义上的乘法重整化,有两个重要的影响。首先,描述超对称性、规范对称性和包括轴异常的轴对称性的斯拉夫诺夫-泰勒恒等式可以建立到所有阶。其次,从这个斯拉夫诺夫-泰勒恒等式我们可以推导出一个表达非重整化定理所有方面的卡兰-西曼齐克方程。特别地,规范$β$ -函数以封闭形式显式地出现。
2001-05-03 hep-ph hep-th
Gauge-invariant Green function in 3+1 dimensional QED (QCD) and 2+1 dimensional Abelian (Non-Abelian) Chern-Simon theory
本文应用所发展的研究$ 2+1 $维非紧QED中规范不变的费米子格林函数的简单有效的方法,研究了$ 3+1 $维QED和$ 2+1 $维非紧Chern-Simon理论中规范不变的费米子格林函数.我们还将结果推广到相应的$ SU(M) $非阿贝尔规范理论。简要讨论了分数量子霍尔效应的意义。
2004-07-04 cond-mat.str-el hep-th
Vacuum polarisation effects in impulsive fields
本文研究光子在脉冲PP波强场中的真空极化效应,揭示其动量和螺旋度变化,并与QED及SUSY QED中的真空双折射、量子反射以及平面波背景下的螺旋度翻转进行比较,探讨树级关系向单圈修正的推广条件。
2024-11-23 hep-ph hep-th
Anomaly-Induced Magnetic Screening in 2+1 dimensional QED at Finite Density
我们表明,在2+1维量子电动力学的外部磁场施加到有限密度的无质量费米子被屏蔽,由于一个$2+1$维实现的基本$2$维轴向异常的空间分量的电流。这被示出为暗示磁场的屏蔽,即,迈斯纳效应。我们讨论了这一结果的物理意义。
1993-05-20 hep-th
On the influence of a Chern-Simons term in the dynamical fermion masses in Reduced or Pseudo QED
混合维理论已经被用来描述凝聚态系统,其中费米子被限制在一个平面上,而与它们相互作用的规范场保持四维。在这里,我们研究动态破缺的手征对称性的混合维理论的框架,已成功地描述石墨烯和其他平面狄拉克材料,并已被称为伪或减少量子电动力学。我们探讨的规范和费米子部门之间的相互作用时,被认为是陈-西蒙斯项,并通过探索费米子自能的张量结构,我们表明,辐射修正可能会引起两个,狄拉克和Halfenstein质量项。进一步,通过在适当的截断下求解相应的Schwinger-Dyson方程,我们非微扰地研究了不同电磁耦合和Chern-Simons系数下费米子质量的动力学产生.我们还表明,对于确定的参数值,从每个手征的贡献抵消和手征对称性可能会恢复。这一结果的物理系统的可能影响,特别是在什么关系的手征磁效应,进行了讨论。
2020-09-17 hep-ph hep-th
Franz-Keldysh effect in strong-field QED
我们研究了Franz-Keldysh效应的QED模拟,以及在弱场叠加的强慢场存在下,真空中非微扰(Schwinger机制)和微扰粒子产生机制之间的相互作用。我们发现Franz-Keldysh效应显著影响粒子产生:(i)微扰粒子产生甚至发生在阈值能量以下;(ii)微扰产生在阈值能量以上变得最有效;(iii)振荡行为出现在阈值能量以上的产生数中。这些非平凡的变化仅被QED临界场强的幂次微弱地抑制。动态辅助Schwinger机制和实验的影响的关系进行了讨论。
2019-03-07 hep-ph hep-th nucl-th
Backreaction of Schwinger pair creation in massive QED$_2$
粒子-反粒子对可以由背景电场通过施温格机制产生,只要它们是无约束的。如果像QED中的(3+1)- $d$那样,这些粒子是有质量的,那么粒子的产生率将被指数地抑制在阈值场强之下。在这个阈值以上,产生电子对的能量必须来自电场本身,它最终应该弛豫到阈值强度。然而,以自洽的方式计算这种弛豫是困难的。Chu和Vachaspati在无质量QED $_2$ [1]中利用二维玻色子化解决了这个问题。当裸费米子无质量时,对偶玻色子化理论是自由的,可以精确地分析电容器放电[1],但是,考虑到理论表现出限制,在解释时需要特别注意。在本文中,我们重新解释了[1]的发现,其中电容器施温格通过电中性偶极介子产生放电,并将其推广到费米子具有裸质量的情况。重要的是,我们注意到,当电容器的初始电荷比费米子的电荷大时,$Q \gg e$,玻色化模型的经典运动方程精确地表征了放电的动力学。对于无质量QED $_2$,我们发现,放电被抑制低于临界板分离,这是相称的长度尺度与介子偶极矩。对于大质量QED $_2$,我们还发现了一个类似于(3+1)- $d$的质量阈值,并证明了电场弛豫到一个与初始电荷成正比的最终稳态.我们讨论了我们的研究结果的更广泛的影响,并确定了将这种治疗扩展到更高维度的挑战。
2021-10-29 hep-ph hep-th
Large Gauge Symmetries and Asymptotic States in QED
大规范变换(LGT)是在无穷远处不为零的规范变换。相反,它们渐进地逼近无穷远共形球面上的任意函数。最近,有人认为,LGT应被视为一个无限集的全球对称性自发打破的真空。证明了在QED中,它们的诱导对称性的沃德恒等式等价于软光子定理。本文研究了LGT对大质量QED中物理渐近态之间S-矩阵的影响。与单纯的自由散射态相对,物理渐近态包含了渐近带电粒子之间的长程电场,并已于1970年由Kulish和Faddeev构造。我们发现LGT荷与粒子的动量无关,可能与真空有关。软定理的表现形式为沃德恒等式,这是不适用于物理渐近态的结果。
2016-10-15 hep-th
New local symmetry for QED in two dimensions
本文证明了二维时空中相互作用BRST不变量U(1)规范理论存在一种新的定域、协变和幂零对称性。在这种新的对称性下,规范固定项保持不变,狄拉克场的相应变换被证明是手征变换的类似物。扩展的BRST代数推导出的所有潜在的对称性,目前在理论中的发电机。这个代数原来是类似的代数服从的德拉姆上同调算子微分几何。这种对称性的可能的解释和影响的背景下,BRST上同调和霍奇分解定理指出。
2000-12-20 hep-th
Dynamical Flavour Symmetry Breaking by a Magnetic Field in Lattice QED_3
我们进行了晶格研究,在淬火近似下,在一个系统的相对论(狄拉克)费米子,耦合到一个阿贝尔规范场在(2+1)维,在外部(恒定)磁场的存在下,垂直于空间平面的动态质量产生。结果表明,强磁场催化手征对称性破缺,与连续谱中的结果一致。指出了高朗道极点在诱导一个临界温度中的作用,在该温度以上,现象消失。我们还讨论了这个模型的影响,在掺杂的反铁磁超导体的间隙开放。
1998-03-04 cond-mat hep-lat hep-ph
Hypothesis of path integral duality: Applications to QED
本文利用Padmanabhan在“路径积分对偶原理”的基础上提出的量子场的修正传播子来研究QED中的几个结果。这一过程通过引入基本长度尺度来修改费曼传播子。我们用这个修正的传播子来计算QED中的一阶辐射修正。我们发现,修改后的传播子的额外因素的行为就像一个监管机构在普朗克尺度,从而消除发散,否则出现在传统的辐射校正计算的QED。我们发现:(i)所有三个重整化因子$Z_1$,$Z_2$,和$Z_3$拿起有限的修正和(ii)修改后的传播打破规范不变性在一个非常小的水平${\mathcal{O}}(10^{-45})$。讨论了这一结果对原始种子磁场产生的影响。
2001-01-23 gr-qc hep-th
Axial Anomaly and Confinement in Two-dimensional QED: Singular Behavior of Vacuum Polarization at Threshold
本文研究 1+1 维 QED 中真空极化在阈值处的奇异性,结合轴反常与禁闭解释其物理意义,并通过 $e^+e^-\to\mu^+\mu^-$ 截面及玩具版 R 比值说明穿衣光子传播子对获得有限结果的作用。
2025-10-20 hep-th
Purely virtual particles versus Lee-Wick ghosts: physical Pauli-Villars fields, finite QED and quantum gravity
我们重新考虑Lee-Wick(LW)模型,并将其性质与包含纯虚粒子的模型的性质进行比较。我们反对LW的前提,不稳定的粒子可以从散射过程中的传入和传出状态的集合中删除。移除导致非厄米经典极限,除了与μ子的观察相冲突。另一方面,如果所有的状态都包括在内,则LW模型具有从下范数或负范数无界的哈密顿量。相反地,PdR虚粒子导致厄米经典极限,并且在进入态和离开态的集合中不存在,而对长寿命的不稳定粒子的观察没有影响。我们给出了一个vademecum来总结大多数选项来处理异常粒子的属性。我们研究了一种方法来消除LW鬼只有部分,通过保存它们包含的物理粒子。具体地说,我们用一个纯虚粒子和一个普通粒子的某种叠加来代替LW鬼,并且只从外部态集中删除前者。这个技巧可以用来使Pauli-Villars场保持一致和可观测,而不会将它们的质量发送到无穷大,或者通过调整原始的Lee-Wick结构来构建有限的QED。然而,它在广义协变方面存在问题,因此它不能直接应用于量子引力,在量子引力中,明显的协变分解需要引入大量的自旋2多重态。
2022-06-23 hep-ph hep-th
Investigating QED Effects on the Thin Accretion Disk Properties Around Rotating Euler-Heisenberg Black Holes
University of Mazandaran(马赞德兰大学)
该研究探讨了QED修正对带电旋转EEH黑洞薄吸积盘性质的影响,发现QED修正增大ISCO半径,且自旋和电荷对盘的温度与效率有显著调节作用。
2025-06-22 gr-qc hep-ph hep-th
Non-linear Dynamics in QED_3 and Non-trivial Infrared Structure
本文考虑QED_3中自能和顶点函数的耦合Schwinger-Dyson方程组。利用半截断顶点函数的概念,我们设法解耦的顶点方程,并将其转换成一个非线性的Emden-Fowler型微分方程的红外。它的解表明:在没有红外截止的情况下,理论中只有一个平凡的红外固定点结构。然而,质量的存在,无论是费米子或光子,极大地改变了情况,导致质量依赖的非平凡红外固定点。在这幅图中,我们发现费米子的动力学质量是一致产生的。方程的非线性引起高度非平凡的质量和有效(“运行”)规范耦合之间的约束,后者施加的动态质量生成的下限和上限发生。可能的影响,这对高温超导理论进行了简要讨论。
1999-05-03 cond-mat hep-ph hep-th
$(\mathcal{F},\mathcal{G})$-summed form of the QED effective action
我们猜想,量子电动力学的单圈有效拉格朗日量的适当的时间序列展开,可以在所有的条款,包含场强不变量$\mathcal{F} = \frac{1}{4} F_{μν}F^{μν} (x)$,$\mathcal{G}= \frac{1}{4} \tilde F_{μν}F^{μν}(x)$,包括那些也拥有电磁场强度的导数求和。这个部分的重新计算被精确地封装在一个因子中,这个因子的形式与海森堡-欧拉拉格朗日密度的形式相同,只是现在电场和磁场可以任意依赖于时空坐标。我们为这个猜想提供了强有力的证据,并在适当的时候得到了六阶证明。此外,作为副产品,我们产生了一些可解的电磁背景。我们还讨论了广义的施温格公式的非恒定电场诱导的对生产的影响。最后,我们简要地概述了这些结果在引力存在下的扩展。
2021-04-21 gr-qc hep-ph hep-th
Lorentz-violating effects in three-dimensional $QED$
受最近关于\cite{13,6}中洛伦兹破坏相互作用项的讨论的启发,我们在这里提出了一个稍微不同的耦合项的版本。我们将考虑定义在$\left( 2+1\right) $维时空中的一个修正的具有洛伦兹对称性破坏的量子电动力学。我们定义的拉格朗日密度与洛伦兹破坏的相互作用,其中的时空维数是明确考虑在其定义。这项工作包括在零温度和有限温度下对该模型的分析,已知由于时空维度而出现了非常有趣的特征。考虑到这一点,我们预计时空维度可能会提供关于辐射产生的高导数项到行动的新见解,这意味着在一个新的洛伦兹破坏电动力学,以及非最小耦合可能会提供有趣的含义上的物理量。
2014-08-13 hep-th
On the question of quark confinement in the Abelian U(1) QED gauge interaction
本文探讨 Abelian U(1) QED 中夸克能否禁闭,将 (1+1) 维 Schwinger 机制联系到 (3+1) 维通量管与中性 QED 介子,并指出反常软光子、X17 和 E38 可能是实验证据。
2023-07-12 hep-ph hep-th nucl-th
Understanding anomalous particle production in massless QED via time-varying $θ$ angle
麦克斯韦方程组表明,在非零$\boldsymbol{B}$的背景下,改变$θ$项产生$\boldsymbol{E} \cdot \boldsymbol{B}$。一个有趣的例子是威滕效应,其中磁粒子变成一个双子,然而,在费米子的精确无质量极限中应该消失。卡兰通过在费米子周围存在一个有效的类轴子自由度来理解这种现象的潜在机制,这大致是费米子的相位。这个轴子的构型抵消了$θ$项的影响。现在,手征反常意味着非零的$\boldsymbol{E} \cdot \boldsymbol{B}$在系统中感应手征电荷。问题是当我们在讨论中考虑类轴子自由度时,手征荷是否在无质量极限下产生。这一讨论对于在含时$θ$背景下的重子发生机制是有意义的。我们将含时$θ$的无质量QED系统简化为二维QED,从而求解了该系统。我们证明了在静态磁场的背景下,两种情况下手征电荷产生的发生:一个磁性粒子和一个均匀的磁通量。对于双折射情况,手性电荷从双折射中产生,同时抵消了Witten效应。另一方面,对于均匀通量的情况,不能忽略反反应的影响,从而给出更非平凡的时间依赖性。我们还讨论了它们对重子发生的影响。
2022-06-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Hermitian extension of gauge theories and implications for neutrino physics
本文考虑了QED的一个推广,其中狄拉克费米子既有厄米质量项又有反厄米质量项,同时又有与规范场的矢量耦合和轴矢量耦合。当厄米质量和反厄米质量相等时,规范不变性被恢复,并且理论简化为单个无质量外尔费米子的理论。考虑了一个类似的非厄米汤川理论,结果表明,该模型可以解释轻中微子质量的小,并提供了一个额外的轻子CP破坏的来源。
2015-11-11 hep-ph hep-th math-ph
Exploring Cosmological Implications of the Modified Raychaudhuri Equation in Non-Gravitating Vacuum Energy Theory
本文在非引力真空能量理论框架下研究修正 Raychaudhuri 方程,构建由标量场支配的膨胀、坍缩和稳态宇宙学模型,并推导指数律与幂律标度因子下的标量场解。
2025-02-12 gr-qc hep-th
Axions and Photons In Terms of "Particles" and "Anti-Particles"
在外部磁场中的轴子光子系统,当例如考虑探索轴子光子混合的实验的几何形状(其可以由1+1有效模型表示)时,在忽略轴子质量的极限中显示连续的轴子-光子对偶对称性。从这种对称性得到的守恒定律。磁场的相互作用被看作是等效于一阶的复杂的带电场与外部电势的相互作用,其中这个虚构的“电势“是成比例的外部磁场。这使得人们可以使用已知的标量QED结果来求解散射振幅。在标量QED语言中,轴子光子振荡可以理解为电荷对称性的破坏。超越线性理论,轴子光子系统中的自洽磁场,使用这种形式主义,有有趣的孤子解,代表新的非引力方式捕获光。最后,将标量QED形式主义推广到2+1维,可以清楚地看到光子和轴子在非均匀磁场中分裂成两个分量,这种效应让我们想起了施特恩-格拉赫实验。
2008-09-11 hep-th
Exact one-loop QED actions in global $\mathrm{(A)dS}_2$
National Central University(中央大学);Center for High Energy and High Field Physics (CHiP), National Central University(国立中央大学高能高场物理中心);Institute for Basic Science(基础科学研究院);ICRANet(国际相对论天体物理中心网络);Kunsan National University(群山国立大学)
本文推导了在全局(A)dS$_2$时空中的均匀电场中旋量场的一阶QED有效作用量,揭示了电场与时空曲率的强相互作用。
2026-09-04 gr-qc hep-th
The infrared problem in QED: A lesson from a model with Coulomb interaction and realistic photon emission
采用Koopman粒子描述方法,研究了具有真实粒子-光子相互作用(无粒子反冲)的光子与重经典库仑相互作用粒子的散射。该模型是平移不变的,并允许完全控制库利什-法捷耶夫和Rohrlich(KFR)为QED设计的Dollard策略:在绝热公式中,Møller算子作为强极限存在,并在动力学和非自由渐近动力学之间插值,这是一个酉群; $S$ -矩阵是非平凡的,并表现出所有红外发散的因式分解。在场论模型下,利用二次量子化场描述带电粒子,导出了KFR策略对QED中LSZ渐近极限公开问题的意义:i)得到了作为修正LSZ公式强极限的带电场的渐近极限$Ψ_{out/in}(x)$,并给出了库仑相位算符和光子场指数的修正; ii)自由渐近电磁场$B_{out/in}(x)$由无质量LSZ公式给出,如Buchholz方法,iii)渐近场代数是由$B_{out/in}$生成的正则代数的半直积,$Ψ_{out/in}$ ; iv)在渐近空间上,哈密顿量是(交换)$B_{out/in}$,$Ψ_{out/in}$的哈密顿算子,同样适用于空间平移的生成元。
2015-10-15 hep-th math-ph math.MP
Exploring the new phase transition of CDT
本文主要研究了新发现的CDT量子引力的分岔相变。我们定义了不同的序参量,并研究了哪种序参量最适合在数值模拟中研究这种转变。通过分析的序参量的行为,我们提出的证据表明,分离的分歧阶段和物理阶段的CDT的过渡可能是第二个或更高的顺序过渡,结果可能有重要的影响的连续极限的CDT。
2016-02-09 gr-qc hep-lat hep-th
Vacuum polarization effects in the background of a deformed compact object and implications for photon velocity
本文研究变形致密天体背景中真空极化对光传播的影响,发现四极参数导致偏振相关的光子速度变化和引力透镜效应,并利用Sgr A*观测数据分析阴影特性,为未来高精度观测揭示QED双折射提供理论依据。
2025-02-06 gr-qc hep-th math-ph