$N$-Photon Amplitudes in EFT from Recursion Relations and Effective Vertices
Universidade Federal do ABC（圣保罗联邦大学）；IFT - UNESP & ICTP South American Institute for Fundamental Research（圣保罗州立大学基础研究所与ICTP南美基础研究院）
该研究提出类CSW递归框架计算电磁EFT的树级螺旋度振幅，利用Hafnians构造接触振幅，给出N≤14光子的接触拉格朗日量，计算多光子树振幅并证明电磁对偶与螺旋度守恒的等价性。
2026-08-07 hep-th
Photon-Graviton Amplitudes from the Effective Action
我们报告的一个正在进行的努力，以计算完整的单圈低能量有效作用在爱因斯坦-麦克斯韦理论与大量的标量或旋量圈，并使用它们获得相应的M-引力子/N-光子振幅的显式形式的状态。我们给出了单引力子四光子水平上的有效作用量和单引力子双光子水平上的振幅的明确结果。正如一般情况下所预期的那样，这些振幅以简单的方式与相应的四光子振幅相关。我们还导出了1 PI单引力子- N光子振幅的引力沃德恒等式。
2012-03-08 gr-qc hep-th
On the low energy limit of one loop photon-graviton amplitudes
本文首次系统地研究了大质量标量和旋量引起的单圈光子-引力子振幅的低能极限结构。我们的主要目标是搜索KLT型关系，有效地两个光子合并成一个引力子。我们在引力子-光子-光子的水平上发现了这样的关系。我们还导出了1 PI单引力子- N光子振幅的双态沃德恒等式。
2012-08-15 gr-qc hep-th
Six-Photon Amplitudes
我们提出了所有六光子螺旋振幅的分析结果。为了计算这一循环引起的过程中，两个最近开发的方法，形状因子分解的基础上，多个切口，已被使用。我们得到紧凑的结果，证明了这两种方法的适用性，以一个循环的幅度有关的精密对撞机现象。
2007-05-29 hep-ph hep-th
On the low-energy limit of the QED N-photon amplitudes
我们推导出一个明确的公式的低能量限制的一圈，壳层上，大量的N-光子振幅，任意N和所有螺旋分配，在标量和旋量QED。对于最多十个点的情况，获得了对相同振幅的双环路校正。所有的光子振幅与奇数的“+”螺旋度示出为消失在这个限制的所有循环的订单。
2005-01-09 hep-ph hep-th
Low-energy limit of N-photon amplitudes in a constant field
该研究利用世界线形式体系，将低能极限下N光子振幅的已有结果推广到任意恒定场情形，得到了标量和旋量QED中该类振幅的紧凑解析表示。
2023-12-12 hep-ph hep-th
Worldline integration of photon amplitudes
针对世界线形式体系的积分表示难以应用于前沿计算的问题，本文报告了真空与外场下单圈、双圈光子振幅相关长期研究项目的进展。
2024-07-10 hep-th
Multiloop Euler-Heisenberg Lagrangians, Schwinger pair creation, and the QED N - photon amplitudes
更新的是我们的长期努力，执行三个循环检查的Affleck-Alvarez-Manton/Lebedev-Ritus指数猜想的虚部的欧拉-海森堡拉格朗日，使用1+1维QED作为玩具模型。在回顾了这一猜想的历史和意义之后，我们给出了单电子圈对三圈拉格朗日量贡献的三角积分表示，并发展了一种计算它们的弱场展开系数的方法.
2018-07-16 hep-th
Di-photon amplitudes in three-loop Quantum Chromodynamics
研究了量子色动力学中夸克-反夸克湮灭过程中产生一对光子的三圈散射振幅。我们使用适当定义的投影仪，有效地计算所有的螺旋度振幅。我们得到相对紧凑的分析结果，我们写的调和多项式，或者，多个多项式的深度三。这是首次在全QCD中计算三圈四点散射振幅。
2020-11-27 hep-ph hep-th
Two-loop leading-colour QCD helicity amplitudes for two-photon plus jet production at the LHC
本文计算了强子对撞机上产生$γγj$的双圈头色QCD螺旋度振幅的完整集合。我们的结果是在一个紧凑的，完全分析的形式。
2021-08-24 hep-ph hep-th
On the low-energy limit of the QED N-photon amplitudes: part 2
在最近的工作中，Gies和Karbstein发现，标量和旋量QED的双圈欧拉-海森堡拉格朗日量除了研究得很好的不可约贡献外，还有非零的可约贡献。这使以前的应用程序，这些拉格朗日计算的双回路$N$ -光子振幅的低能量限制。在这里，我们计算由于可约贡献对这些振幅的修正。
2018-07-27 hep-ph hep-th
N-photon amplitudes in a plane-wave background
我们使用世界线的形式主义，以获得主公式的单圈N-光子振幅在平面波背景下，标量和旋量QED。这概括了以前的工作，由Ilderton和Torgrimsson的真空极化的情况下，虽然有一些变化的方法，因为，而不是评估的路径积分的半经典的轨迹，我们使用的特殊运动学的平面波背景，以揭示这种类型的世界线路径积分的密码高斯字符。
2021-05-17 hep-ph hep-th
Calculation of one-loop integrals for four-photon amplitudes by functional reduction method
本文运用作者提出的泛函约化方法计算四外线图的单圈费曼积分，涵盖光-光散射、外场光子分裂和德尔布吕克散射，并给出d维主积分的新解析结果及d=4时的紧凑对数与二重对数表达式。
2022-11-28 hep-ph hep-th
Master formulas for photon amplitudes in a combined constant and plane-wave background field
本文利用世界线形式，推导了组合恒定与平面波场“平行”特例背景下标量与旋量QED $N$光子振幅的紧凑主公式，进一步推进了已有研究。
2023-03-28 hep-ph hep-th physics.plasm-ph
The QED four -- photon amplitudes off-shell: part 1
本文使用世界线形式化计算QED四光子离壳振幅，统一标量与自旋圈计算，避免Feynman图分解，实现显式横向性和UV有限性，并自然投影到张量基上。
2023-05-23 hep-ph hep-th
Pion-photon and kaon-photon transition distribution amplitudes in the Nambu--Jona-Lasinio model
本文在 Nambu--Jona-Lasinio 模型中用固有时正规化研究π介子和K介子光子 leading-twist 跃迁分布振幅，验证求和规则与多项式条件，并分析矢量、轴矢量形状因子及其硬度关系。
2024-02-26 hep-ph hep-th
The QED four-photon amplitudes off-shell: part 2
本文使用worldline formalism首次完整计算标量和自旋QED四光子离壳振幅，在低能极限下积分掉两个光子腿，构建两圈真空极化张量并应用于Delbrück散射。
2023-03-21 hep-ph hep-th
Master Formulae for $N$-photon tree level amplitudes in plane wave backgrounds
本文基于世界线形式体系，推导出在平面波背景下标量和旋量QED中两个大质量粒子与任意数量光子的所有树图阶振幅“主公式”，无近似处理且适用于强场区域，并通过低重数文献表达式进行了验证。
2023-11-24 hep-ph hep-th
Cartographing gravity-mediated scattering amplitudes: scalars and photons
有效作用量包括在给定的量子场论中产生的所有量子修正。因此，它作为一个强大的生成功能，量子校正散射振幅可以通过树级计算构建。在这项工作中，我们使用这个框架研究引力介导的两到两个散射过程涉及标量和光子作为外部粒子。我们构建了一个最小的基础，捕获所有的贡献，这些过程的相互作用单项式。这种分类超越了有效场论中使用的展开式，因为它保留了传播子和耦合中最普遍的动量依赖性。这样，我们导出了与相对论量子场论相容的最一般的散射振幅。与广义相对论中的树能级散射相比，我们确定了由相互作用顶点的非平凡动量依赖产生的微分截面。
2022-05-03 gr-qc hep-th
Relativistic probability amplitudes II. The photon
我们确定动量/螺旋概率振幅的光子，并找到它们的相对论变换特性。我们还发现他们的行为下的空间反转和时间反转。讨论开始于对无质量粒子的庞加莱群的酉不可约表示的回顾。小群是保持动量不变的洛伦兹变换的集合，与有质量粒子的静止坐标系转动的小群相比，无质量粒子的小群明显不同。我们给出了无质量粒子的小群的物理解释。给出了一般转动和助推的维格纳转动的显式表达式。在规范化的叠加的基础向量，我们确定的动量/螺旋度概率振幅，显示其概率解释，并找到它们的变换特性。我们看到光子的位置本征向量是不可能的，不是因为它们没有质量，而是因为它们有限的螺旋度谱。相反，为了测量光子的局部化，我们使用平均光子数为1的相干态中电磁场强度算符的期望值。在构造出现在场强中的极化矢量时，我们看到了规范不变性和洛伦兹协变性之间的联系。
2018-04-03 hep-th quant-ph
Soft Photon Theorem for High Energy Amplitudes in Yukawa and Scalar Theories
我们研究了软光子的发射耦合到高能量固定角散射过程在第一阶的电磁耦合，但所有的循环阶的一类理论没有软发散，包括有质量和无质量的汤川和标量理论。我们适应的方法介绍了德尔杜卡量子电动力学表明，subleading修正软光子定理的结构敏感的非领先的外部射流的共线线。我们的技术是基于循环积分的功率计数分析和射流沃德恒等式的应用。我们还应用Grammer和Yennie的分解，分别隔离软光子展开的规范不变的贡献。这些被解释为红外敏感矩阵元素耦合到场强张量。
2017-04-03 hep-ph hep-th
Two-loop leading-color helicity amplitudes for three-photon production at the LHC
我们计算了所有的平面贡献的过程$q\bar q\to γγγ$的双圈无质量螺旋度振幅。结果是在完全解析的形式中提出的功能基础最近提出的Chicherin和Sotnikov。在这篇文章中，我们提供了我们在LHC过程$pp\to γγγ$的NNLO QCD计算中已经使用的双环贡献[Chawdhry et al.（2019）]。我们的结果与最近使用不同技术进行的相同振幅的计算结果[Abreu等人（2020）]一致。我们结合了几种现代计算技术，特别是IBP恒等式的解析解，有限场重建技术以及最近的方法[Chen（2019）]，用于有效地投影螺旋度振幅。我们的框架似乎非常适合于计算两个循环的多腿振幅，其中完整的主积分存在。
2021-08-24 hep-ph hep-th
Photon-photon scattering from a UV-complete gravity QFT
量子二次引力（QQG）产生的树级微分截面的$γγ\toγγ$，在所有的能量表现良好。由此我们可以研究低能散射振幅的修正与紫外物理，特别是与大质量粒子交换的关系。通过分离出$t$通道引力子极点的影响，得到了有效的前向散射振幅。这是可能的，因为UV-完全性，即使Froissart界限不满足。然后，我们考虑光子-光子散射到两个引力粒子和进一步的虚贡献的$γγ\toγγ$前向散射振幅。没有正性的幺正性是QQG的一个关键属性，它影响了我们所有的结果。
2022-04-27 hep-ph hep-th
Locally finite two-loop amplitudes for off-shell multi-photon production in electron-positron annihilation
我们研究了无质量电子正电子湮没中产生多个离壳层光子的双圈QED振幅的奇异性结构，并发展了在圈被积函数中逐点消除其红外和紫外发散的反项.减法的导数在四维中是可积的，并且可以在将来用数值积分来计算。反项捕捉振幅的发散，并分解为玻恩振幅和单圈振幅的有限余项。它们由简单的一个和两个循环积分，最多有三个外部动量，可以集成在一个简单的方式与既定的方法分析。我们发现新的方面完全本地IR因式分解，其中顶点和自能子图必须修改新的对称化循环动量，以暴露其树状张量结构，因此因式分解的IR奇点之前，循环积分。这项工作是第一步，对本地隔离的通用规范理论振幅的硬贡献，并使他们在精确的四维数值方法可积。
2020-08-27 hep-ph hep-th
S-Duality and Helicity Amplitudes
我们研究相互作用的阿贝尔理论在低能量和全纯归一化光子螺旋度振幅转换成双振幅SL（2，Z）作为模块化的形式，取决于正，负螺旋度光子的数量和内部光子线的数量的权重。此外，正则归一化螺旋度振幅通过相位变换，使得即使振幅不是对偶不变的，它们的平方也是对偶不变的。我们明确地验证了对偶变换在一个循环的情况下，电子和双子的SL（2，Z）图像的振幅进行比较，并扩展的平方振幅的不变性的微扰论的顺序。我们证明了S-对偶性是所有低能量有效阿贝尔理论与电和/或磁荷的属性，并看到如何在高能量的对偶性一般打破。
2015-10-26 hep-ph hep-th
Lepton-Pair Scattering With an Off-Shell and an On-Shell Photon at Two Loops in Massless QED
本研究计算了无质量QED中含一个离壳和一个在壳光子的轻子对散射两圈振幅，采用多尺度QCD振幅计算的现代特殊函数基与有限域数值重构方法，完善了MUonE实验所需的电子-μ子散射N3LO预测振幅要素。
2024-05-14 hep-ph hep-th
Vacuum Photon Splitting in Lorentz-Violating Quantum Electrodynamics
费米子扇区中洛伦兹破坏引起的辐射修正导致了真空光子分裂的非零振幅。在一个循环中，壳上振幅获得常规电动力学中禁止的CPT-偶和CPT-奇贡献。
2003-06-20 hep-ph hep-th
Soft-photon theorem for pion-proton elastic scattering revisited
本文从一般QFT观点研究πp弹性散射及辐射过程，推导了软光子极限下振幅的洛朗展开项，用严格方法得到次领头阶项并验证了与Low定理的关系。
2024-11-14 hep-ph hep-th
Quantum Electrodynamics Mediated by a Photon with Generalized (Continuous) Spin
本文提出了计算连续自旋光子与带电标量物质散射振幅的规则，并计算了成对湮灭和康普顿散射振幅，探讨了其幺正性和标度行为。
2023-11-15 hep-ph hep-th
Lattice QCD and the two-photon decay of the neutral pion
双光子衰变探测了介子的结构，并对强子光-光散射做出了重要贡献。对于中性π介子，衰变振幅测试手征反常的影响;对于重夸克偶素态，它测量其波函数在原点的大小。我们重新推导的衰减振幅的表达式的欧氏关联函数从理论上定义的环面。推导表明，类时光子的无限体积衰减振幅的方法是指数的周期盒大小。
2013-03-01 hep-lat hep-ph hep-th
A Holographic Model for Soft Photons and Gravitons in Four Dimensions
Institute for Theoretical Physics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学理论物理研究所）；School of Physics & Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学院）
本文提出一个二维动作描述四维abelian gauge和引力理论的红外部分，通过全息模型重现超相旋转和超平移Goldstone模式的反位匹配条件、软光子和引力子定理以及通用dress状态的红外因子化。
2026-11-13 gr-qc hep-th
Graviton-Photon Scattering
我们利用引力康普顿散射振幅与阿贝尔QED振幅因子化的特性来计算各种引力康普顿过程。利用螺旋度振幅方法研究了自旋为1的大质量系统的QED和引力康普顿散射。在引力康普顿散射的情况下，我们展示了如何无质量限制可以用来评估引力子-光子散射的截面，并讨论光子相互作用和零质量自旋1限制之间的差异。我们表明，引力子光生的前向散射截面有一个非常特殊的行为，不同于标准的汤姆逊和卢瑟福截面的库仑类潜力。
2015-02-19 gr-qc hep-th
Chaos in a many-string scattering amplitude
弦论为任意数量光弦的树级散射振幅提供了一个紧凑的积分表达式。我们专注于振幅涉及几个快子和许多光子，与一个特殊的选择极化和运动学。我们在振幅中挑选出一个特定的极点--一个对应于连续的光子散射，这导致了一个中间态，其中一个高激发的弦处于一个确定的状态。这提供了一个物理过程，产生了一个高度兴奋的字符串。观察到的振幅的不稳定行为表明，这可能是一个简单而明确的说明在多粒子散射的混沌。
2022-07-20 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
Upper limits on the amplitude of ultra-high-frequency gravitational waves from graviton-photon mixing
在这项工作中，我们提出了随机超高频引力波存在的第一个实验上限。我们排除了引力波的频带从$(2.7 - 14)\times10^{14}~$ Hz和$(5 - 12)\times10^{18}~$ Hz下降到特征振幅的$h_c^{\rm min}\approx6\times 10^{-26}$和$h_c^{\rm min}\approx 5\times 10^{-28}$在$95~$ %的置信水平，分别。为了获得这些结果，我们使用了现有设施的数据，这些设施的目的是检测WISP（弱相互作用细长粒子），指出这些设施也对磁场存在下引力子到光子转换的引力波敏感。这一原理适用于所有这类实验，具有约束（或探测）的前景，例如，来自早期宇宙中光的原始黑洞蒸发的引力波。
2020-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
