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动态辅助 Sauter-Schwinger 效应中的脉冲形状依赖

高能物理 - 理论 2015-10-13 v3

摘要

尽管 Sauter-Schwinger 效应描述了由强且缓慢变化的电场 EstrongE_{\mathrm{strong}} 通过隧穿从真空非微扰地产生电子-正电子对,但动态辅助 Sauter-Schwinger 效应对应于由额外的弱且快的电场或电磁脉冲 EweakE_{\mathrm{weak}} 对产生概率的强(指数)增强。利用 WKB 和世界线瞬子方法,我们发现该增强机制强烈依赖于快脉冲的形状。对于先前考虑的 Sauter 型 1/cosh2(ωt)1/\cosh^2(\omega t),阈值频率 ωcrit\omega_{\mathrm{crit}}(增强机制开始起效处)基本上独立于弱脉冲的幅度 EweakE_{\mathrm{weak}}——而对于高斯脉冲 exp(ω2t2)\exp(-\omega^2t^2)、振荡型 cos(ωt)\cos(\omega t) 或驻波 cos(ωt)cos(kx)\cos(\omega t)\cos(kx),则 ωcrit\omega_{\mathrm{crit}} 的值(对数地)依赖于 Eweak/EstrongE_{\mathrm{weak}}/E_{\mathrm{strong}}

关键词

引用

@article{arxiv.1505.05685,
  title  = {Pulse shape dependence in the dynamically assisted Sauter-Schwinger effect},
  author = {Malte F. Linder and Christian Schneider and Joachim Sicking and Nikodem Szpak and Ralf Schützhold},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.05685},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages REVTeX, 9 (sub)figures