利用平行电场和磁场的 QFT 效应进行物质-反物质推进
综合物理
2016-09-28 v1
摘要
近一个世纪以来，理论上一直在研究通过强电场从真空中产生物质/反物质（MAM）对。本文回顾了这一历史，并考察了将 MAM 用于太阳系内和星际推进系统的提案。MAM 产生的量子力学基础在于：当电场强度超过临界值（在该值下场由于自相互作用而变得非线性，即所谓的 Schwinger 极限）时，即发生 MAM 产生。随着激光能量密度接近 10^16 V/cm 的临界强度，电子-正电子对产生的可行性与功能性受到了越来越多的关注。当前激光强度正在逼近 Schwinger 极限的 1 个数量级以内。人们已经探索了通过额外的量子力学效应将临界能量密度降低至 Schwinger 极限以下的过程。康涅狄格大学和杜伊斯堡-埃森大学正在研究的一种方法是在载波内进行非均匀电场的脉动。另一种方法是通过添加与电场平行的磁场来增强量子效应。J. Preskill 在 20 世纪 80 年代考虑了通过 QCD 中的手征对称性破缺效应利用磁场增强夸克/反夸克的产生。S. Pyo 和 D. Page 在 2007 年表明，平行的磁场可以通过类似的 QED 效应增强电子/正电子的产生。D. Crow 于 1983 年提出将 MAM 产生作为太阳系内和星际推进的高效燃料源。本文将研究这种推进方法的可行性，特别是基于平行电场和磁场的方法。
引用
@article{arxiv.1609.08426,
title = {Matter-Antimatter Propulsion via QFT Effects from Parallel Electric and Magnetic Fields},
author = {Gerald B. Cleaver},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.08426},
year = {2016}
}
备注
6 pages. Presented at Tennessee Valley Interstellar Workshop