Входящие и исходящие состояния скалярных частиц, заключенных между двумя пластинами конденсатора
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-153X-2020-1-1-30-39Ключевые слова:
точные решения, уравнение Клейна — Гордона — Фока, ступенька потенциала, сильное электрическое поле, метод некоммутативного интегрированияАннотация
В настоящей статье методом некоммутативного интегрирования линейных дифференциальных уравнений мы, рассматривая уравнение Клейна — Гордона — Фока с L-постоянным электрическим полем при больших L и используя переменные светового конуса, находим новые полные наборы его точные решения. Эти решения можно связать интегральными преобразованиями с ранее известными решениями, найденными в Phys. Rev. D. 93, 045033(2016). Затем, используя общую теорию, развитую в Phys. Rev. D. 93, 045002 (2016), мы строим (в терминах новых решений) так называемые in- и out-состояния скалярных частиц, заключенных между двумя пластинами конденсатора.
Библиографические ссылки
Akal, I., Egger, R., Müller, C., Villalba-Chávez, S. (2019) Simulating dynamically assisted production of Dirac pairs in gapped graphene monolayers. Physical Review D, 99 (1), 016025. DOI: 10.1103/PhysRevD.99.016025 (In English)
Akhmedov, E. T., Popov, F. K. (2015) A few more comments on secularly growing loop corrections in strong electric fields. Journal of High Energy Physics, 9, 85. DOI: 10.1007/JHEP09(2015)085 (In English)
Allor, D., Cohen, T. D., McGady, D. A. (2008) Schwinger mechanism and graphene. Physical Review D, 78 (9), 096009. DOI: 10.1103/PhysRevD.78.096009 (In English)
Anderson, P. R., Mottola, E. (2014) Instability of global de Sitter space to particle creation. Physical Review D, 89 (10), 104038. DOI: 10.1103/PhysRevD.89.104038 (In English)
Bagrov, V. G., Baldiotti, M. C., Gitman, D. M., Shirokov, I. V. (2002) New solutions of relativistic wave equations in magnetic fields and longitudinal fields. Journal of Mathematical Physics, 43, 2284. DOI: 10.1063/1.1461428 (In English)
Breev, A. I., Shapovalov, A. V. (2016) The Dirac equation in an external electromagnetic field: Symmetry algebra and exact integration. Journal of Physics: Conference Series, 670, 012015. DOI: 10.1088/1742-6596/670/1/012015 (In English)
Das Sarma, S., Adam, S., Hwang, E. H., Rossi, E. (2011) Electronic transport in two-dimensional graphene. Reviews of Modern Physics, 83 (2), 407. DOI: 10.1103/RevModPhys.83.407 (In English)
Di Piazza, A., Müller, C., Hatsagortsyan, K. Z., Keitel, C. H. (2012) Extremely high-intensity laser interactions with fundamental quantum systems. Reviews of Modern Physics, 84 (3), 1177. DOI: 10.1103/RevModPhys.84.1177 (In English)
Dunne, G. V. (2009) New strong-field QED effects at extreme light infrastructure. The European Physical Journal D, 55 (2), 327. DOI: 10.1140/epjd/e2009-00022-0 (In English)
Dunne, G. V. (2014) Extreme quantum field theory and particle physics with IZEST. The European Physical Journal Special Topics, 223 (6), 1055–1061. DOI: 10.1140/epjst/e2014-02156-4 (In English)
Fradkin, E. S., Gitman, D. M. (1981) Furry picture for quantum electrodynamics with pair-creating external field. Fortschritte der Physik — Progress of Physics, 29 (9), 381–411. DOI: 10.1002/prop.19810290902 (In English)
Fradkin, E. S., Gitman, D. M., Shvartsman, S. M. (1991) Quantum electrodynamics with unstable vacuum. Berlin: Springer, 288 p. (In English)
Gavrilov, S. P., Gitman, D. M. (2016a) Quantization of charged fields in the presence of critical potential steps. Physical Review D, 93 (4), 045002. DOI: 10.1103/PhysRevD.93.045002 (In English)
Gavrilov, S. P., Gitman, D. M. (2016b) Scattering and pair creation by a constant electric field between two capacitor plates. Physical Review D, 93 (4), 045033. DOI: 10.1103/PhysRevD.93.045033 (In English)
Gavrilov, S. P., Gitman, D. M., Gonçalves, A. E. (1998) QED in external field with space-time uniform invariants: Exact solutions. Journal of Mathematical Physics, 39 (7), 3547. DOI: 10.1063/1.532451 (In English)
Gavrilov, S. P., Gitman, D. M., Shishmarev, A. A. (2017) Particle scattering and vacuum instability by exponential steps. Physical Review D, 96 (9), 096020. DOI: 10.1103/PhysRevD.96.096020 (In English)
Gavrilov, S. P., Gitman, D. M., Shishmarev, A. A. (2019) Pair production from the vacuum by a weakly inhomogeneous space-dependent electric potential. Physical Review D, 99 (11), 116014. DOI: 10.1103/PhysRevD.99.116014 (In English)
Gavrilov, S. P., Gitman, D. M., Shvartsman, Sh. M. (1979) Green’s functions in an external electric field. Soviet Journal of Nuclear Physics, 29, 567–572. (In English)
Gavrilov, S. P., Gitman, D. M., Yokomizo, N. (2012) Dirac fermions in strong electric field and quantum transport in graphene. Physical Review D, 86 (12), 125022. DOI: 10.1103/PhysRevD.86.125022 (In English)
Gelis, F., Tanji, N. (2016) Schwinger mechanism revisited. Progress in Particle and Nuclear Physics, 87, 1–49. DOI: 10.1016/j.ppnp.2015.11.001 (In English)
Gitman, D. M. (1977) Processes of arbitrary order in quantum electrodynamics with a pair-creating external field. Journal of Physics A: Mathematical and General, 10 (11), 2007–2020. DOI: 10.1088/0305-4470/10/11/026 (In English)
Hegelich, B. M., Mourou, G., Rafelski, J. (2014) Probing the quantum vacuum with ultra-intense laser pulses. The European Physical Journal Special Topics, 223 (6), 1093–1104. DOI: 10.1140/epjst/e2014-02160-8 (In English)
Kané, G., Lazzeri, M., Mauri, F. (2015) High-field transport in graphene: The impact of Zener tunneling. Journal of Physics: Condensed Matter, 27 (16), 164205. DOI: 10.1088/0953-8984/27/16/164205 (In English)
Mourou, G., Tajima, T. (2014) Summary of the IZEST science and aspiration. The European Physical Journal Special Topics, 223 (6), 979–984. DOI: 10.1140/epjst/e2014-02148-4 (In English)
Narozhnyi, N. B., Nikishov, A. I. (1976) Solutions of the Klein-Gordon and Dirac equations for a particle in a constant electric field and a plane electromagnetic wave propagating along the field. Theoretical and Mathematical Physics, 26 (1), 9–20. DOI: 10.1007/BF01038251 (In English)
Oladyshkin, I. V., Bodrov, S. B., Sergeev, Yu. A. et al. (2017) Optical emission of graphene and electron-hole pair production induced by a strong terahertz field. Physical Review B, 96 (15), 155401. DOI: 10.1103/PhysRevB.96.155401 (In English)
Ruffini, R., Vereshchagin, G., Xue, S.-S. (2010) Electron–positron pairs in physics and astrophysics: From heavy nuclei to black holes. Physics Reports, 487 (1–4), 1–140. DOI: 10.1016/j.physrep.2009.10.004 (In English)
Schwinger, J. (1951) On gauge invariance and vacuum polarization. Physical Review, 82 (5), 664. DOI: 10.1103/PhysRev.82.664 (In English)
Shapovalov, A. V., Shirokov, I. V. (1995) Noncommutative integration of linear differential equations. Theoretical and Mathematical Physics, 104 (2), 921–934. DOI: 10.1007/BF02065973 (In English)
Vafek, O., Vishwanath, A. (2014) Dirac fermions in solids: From high- cuprates and graphene to topological insulators and Weyl semimetals. Annual Review of Condensed Matter Physics, 5 (1), 83–112. DOI: 10.1146/annurev-conmatphys-031113-133841 (In English)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2020 Сергей Петрович Гаврилов, Александр Бреев, Дмитрий Гитман
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.
Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
