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时空场中的 Schwinger 双子产生:摩尔纹、Aharonov-Bohm 相位与 Sturm-Liouville 本征值

高能物理 - 唯象学 2025-08-18 v2 高能物理 - 理论

摘要

我们采用世界线-拉点形式化方法研究时空场中 Schwinger 双子产生的动量谱. 我们展示了从纯时依赖场转向时空依赖场时,干涉结构发生根本性变化. 例如,已知两个时依赖脉冲在反平行时(即 Ez(t)Ez(tΔt)E_z(t)-E_z(t-\Delta t))会产生干涉,但本文表明两个时空脉冲在平行时(即 Ez(t,z)+Ez(tΔt,zΔz)E_z(t,z)+E_z(t-\Delta t,z-\Delta z))通常会产生干涉. 我们考虑到电子动量 pzp_z 和正电子动量 pzp'_zEz(t,z)E_z(t,z) 下是独立的(若为 E(t)E(t),则 pz+pz=0p_z+p'_z=0), 并发现某些场会在 pzpzp_z-p'_z 平面上产生摩尔纹. Depending on the separation of two pulses, we also find an Aharonov-Bohm phase. 我们还研究复动量鞍点以获得谱的积分概率. 最后,我们计算与世界线路径积分的鞍点近似对应的 Sturm-Liouville 方程本征值的渐近展开,用该展开计算本征值的乘积,并与 Gelfand-Yaglom 方法得到的结果进行比较.

关键词

引用

@article{arxiv.2412.19709,
  title  = {Schwinger pair production in spacetime fields: Moir\'e patterns, Aharonov-Bohm phases and Sturm-Liouville eigenvalues},
  author = {Gianluca Degli Esposti and Greger Torgrimsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.19709},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 15 figures. v2: published version