量子化横向运动对 Dirac 谐振子辐射发射的影响
高能物理 - 唯象学
2018-08-29 v1
摘要
我们研究了在 1 维抛物线势中运动的超相对论电子所发射的辐射。考虑到束流辐射的简化模型，我们考察了电子运动高度定向、横向动量远小于纵向动量的实际情况。在这种情况下，我们可以找到 Dirac 方程的解，并利用一阶微扰理论精确计算辐射发射。我们将所得结果与 Baier 和 Katkov 的半经典方法所得结果进行了比较，该方法包含了由辐射发射中光子反冲引起的量子效应，但忽略了电子运动的量子性质。一方面，我们证实了半经典方法的预测，即发射谱应与线偏振单色波情况下的发射谱一致。然而另一方面，我们发现当描述横向运动的量子数变小时，半经典方法并不能给出精确结果。这样，我们定量地探讨了半经典方法有效性的极限问题，众所周知，该方法通常适用于大量子数情形。最后，我们还讨论了进入所研究 regime 需要满足何种束流条件，在该 regime 下粒子的运动也必须用量子力学处理才能得到正确的能谱。
引用
@article{arxiv.1805.05167,
title = {The impact of the quantized transverse motion on radiation emission in a Dirac harmonic oscillator},
author = {Tobias N. Wistisen and Antonino Di Piazza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.05167},
year = {2018}
}