发表机构
Istanbul Kültür University（伊斯坦布尔文化大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。AI 中文总结
本研究基于二阶微扰论和蒙特卡洛方法，计算了LHC上相对论性Pb+Pb碰撞中自由μ+μ-与束缚-自由e+e-对产生的截面，并与文献结果比较，为强场QED提供可检验预言。
AI 中文摘要
在我们先前的研究中，我们利用依赖于碰撞参数的概率函数计算了自由 $\mu^{+}\mu^{-}$ 对的产生截面，并且还计算了束缚-自由 $e^{+}e^{-}$ 对的产生截面。在本研究中，与以往不同，我们利用依赖于碰撞参数的概率函数获得了束缚-自由 $e^{+}e^{-}$ 对的产生截面。同时，我们还计算了在LHC上相对论性 $Pb+Pb$ 碰撞中，在文献报道的洛伦兹因子 $\gamma=1500$ 和 $\gamma=3000$ 下，自由 $\mu^{+}\mu^{-}$ 与束缚-自由 $e^{+}e^{-}$ 对同时产生的截面。我们的计算基于二阶微扰理论，并通过蒙特卡洛积分技术实现。我们给出了自由 $\mu^{+}\mu^{-}$ 和束缚-自由 $e^{+}e^{-}$ 对产生过程中依赖于碰撞参数的对产生概率。值得注意的是，束缚-自由 $e^{+}e^{-}$ 对的产生是利用从自由 $\mu^{+}\mu^{-}$ 对产生过程改编的形式体系来评估的。我们将此处获得的自由 $\mu^{+}\mu^{-}$ 与束缚-自由 $e^{+}e^{-}$ 对产生截面与文献中其他理论方法的结果进行了比较。本研究旨在提供可供未来实验数据检验的预言，从而为强电磁场中的量子电动力学（QED）提供有价值的检验。
英文摘要
In our previous studies, we calculated the cross-section for the production of free $μ^{+}μ^{-}$ pairs using a probability function dependent on the impact parameter, and also, we computed bound-free $e^{+}e^{-}$ pair production cross section. In this study, unlike the others, we obtained the cross section for the production of bound-free $e^{+}e^{-}$ pairs using the probability function dependent on the impact parameter. Here also, we simultaneously calculated the cross sections for producing free $μ^{+}μ^{-}$ with bound-free $e^{+}e^{-}$ pairs in relativistic $Pb+Pb$ collisions at the LHC with Lorentz factors at $γ=1500$ and $γ=3000$ reported in the literature. Our calculation is based on second-order perturbation theory, implemented by using Monte Carlo integration techniques. We present impact parameter dependent pair production probabilities for free $μ^{+}μ^{-}$ and bound-free $e^{+}e^{-}$ pair production processes. Notably, the bound-free $e^{+}e^{-}$ pair production was evaluated by using a formalism adapted from that of free $μ^{+}μ^{-}$ pair production. Our results obtained here for the free $μ^{+}μ^{-}$ with bound-free $e^{+}e^{-}$ pair production cross sections are compared with those from other theoretical methods available in the literature. This study aims to provide predictions that can be tested against future experimental data, thereby offering a valuable check for quantum electrodynamics (QED) in strong electromagnetic fields.
