标量QED等离子体中波传播的有效作用量方法

发展了具有非平凡背景场的相对论量子场论，并应用于研究等离子体中的波。利用路径积分从标量QED的标准作用量出发，从头计算了电磁4-势的有效作用量。所得有效作用量规范不变并包含非局域相互作用，规范玻色子由此获得质量而不破坏局域规范对称性。为演示一般理论如何应用，我们研究了冷无磁化等离子体与冷均匀磁化等离子体。利用这两个例子，我们表明在取经典极限时，经典等离子体物理中熟知的所有线性波均可从相对论量子结果中恢复。在相反极限下，经典波色散关系被显著修正。在无磁化等离子体中，纵波即使等离子体寒冷也以非零群速度传播。在磁化等离子体中，非谐间隔的伯恩斯坦波即使等离子体寒冷也持续存在。这些波解释了X射线脉冲星光谱中观测到的回旋吸收特征。此外，两种非简并电磁波的截止频率被不同的量红移。为正确解释激光等离子体实验中的诊断结果，必须考虑这些修正。