临界势阶存在下的带电场量子化

为处理时变外电场中量子效应而精心建立的QFT方法不能直接应用于由阶跃势给出的时不变非均匀电场，并且针对此类势的推广也未充分发展。这样的场也能从真空产生粒子，克莱因悖论与此过程密切相关。我们相信本工作给出了后一问题的一致解。对具有时不变背景的狄拉克场和标量场进行量子化，我们找到了入和出产生与湮灭算符，使得能够对所考虑的物理系统进行粒子解释。为证明所提出的识别，我们对相应相对论波方程的解进行了详细的数学和物理分析，随后进行了QFT分析。我们精心阐述了一种非微扰技术，允许计算零阶过程（如散射、反射和电子-正电子对产生）的所有特征，并计算描述入、出粒子与光子间相互作用过程所有特征的费曼图。这些图形式上具有通常形状，但包含特殊传播子。给出了这些传播子用入和出解表示的表达式。我们将所阐述的方法应用于两个流行的精确可解情形：索特势（Sauter potential）和克莱因阶跃（Klein step）。