重新审视物质中极高能量QED剧散：对LPM效应的大幅修正

在普通物质中，极高能量电子通过剧散（shower）分支和增殖，过程包括剧烈辐射（bremsstrahlung）和偶极子产生。由于在极高能量下，这些过程的量子机械持续时间超过其弹性散射于介质的平均自由时间，从而导致剧烈辐射（以及偶极子产生）显著抑制，这称为洛朗-波克纳-米格达（Landau-Pomeranchuk-Migdal, LPM）效应。我们重新审视来自能量为 $k_\gamma$ 的电子的LPM效应。我们发现，由于量子重叠导致剧烈辐射与随后的偶极子产生，$(k_\gamma, E)$ 区域的剧烈辐射速率存在极大修正。这一可能性最早于1960年代提出，当时人们定性地认为，偶极子产生会显著降低这些 $(k_\gamma, E)$ 区域相对于已被抑制的LPM剧烈辐射速率的剧烈辐射速率。我们发现相反——剧烈辐射与偶极子产生的量子重叠显著*增加*了剧烈辐射速率，相对于LPM计算，我们通过对该效应的解析计算进行验证。