海森堡-欧拉弱场展开中非线性量子真空的数值模拟

量子真空的海森堡-欧拉理论以非线性光-光相互作用补充了麦克斯韦电磁理论。这些相互作用起源于真空涨落（量子理论的一个关键预言），并可由高强度激光脉冲触发，引起各种引人入胜的现象。本文提出了一种用于求解由海森堡-欧拉弱场展开主导阶引起的非线性方程的高精度数值格式。该算法即使对相对较小波长也具备近乎线性的真空色散关系，并包含非物理模式滤波器。所实现的求解器在一维空间中对真空双折射和谐波生成的一组已知解析结果进行了测试。更复杂的谐波生成场景在二维和三维空间中展示。