論文の概要: NonMarkovian Abraham--Lorentz--Dirac Equation: Radiation Reaction
without Pathology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.02219v2
- Date: Wed, 28 Dec 2022 03:52:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-27 18:35:50.345355
- Title: NonMarkovian Abraham--Lorentz--Dirac Equation: Radiation Reaction
without Pathology
- Title（参考訳）: 非マルコフアブラハム-ロレンツ--ディラック方程式:病理のない放射線反応
- Authors: Jen-Tsung Hsiang and Bei-Lok Hu
- Abstract要約: 電磁場における点電荷放射の運動は、アブラハム・ローレンツ・ディラック方程式に従う。
第三階微分方程式は、脱走解、因果性違反、事前加速のような病理を持つ。
我々の分析は、a)初期条件に対する第2の導関数を指定する必要がないこと、b)事前加速がないことを示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Motion of a point charge emitting radiation in an electromagnetic field obeys
the Abraham-Lorenz-Dirac (ALD) equation, with the effects of radiation reaction
or self-force incorporated. This class of equations describing backreaction,
including also the equations for gravitational self-force or Einstein's
equation for cosmology driven by trace anomaly, contain third-order derivative
terms. They are known to have pathologies like the possession of runaway
solutions, causality violation in pre-acceleration and the need for an extra
second-order derivative initial condition. In our current program we reexamine
this old problem from the perspective of non-Markovian dynamics in open
systems, applied earlier to backreaction problems in the early universe. Here
we consider a harmonic atom coupled to a scalar field, which acts effectively
like a supra-Ohmic environment, as in scalar electrodynamics. Our analysis
shows that a) there is no need for specifying a second derivative for the
initial condition; b) there is no pre-acceleration. These undesirable features
in conventional treatments arise from an inconsistent Markovian assumption:
these equations were regarded as Markovian ab initio, not as a limit of the
backreaction-imbued non-Markovian equation of motion. If one starts with the
full non-Markovian dynamical equation and takes the proper Markovian limit
judiciously, no harms are done. Finally, c) There is no causal relation between
the higher-derivative term in the equation of motion and the existence of
runaway solutions. If the charge has an effective size greater than this
critical value, its dynamics is stable. When this reasonable condition is met,
radiation reaction understood and treated correctly in the non-Ohmic
non-Markovian dynamics still obeys a third-order derivative equation, but it
does not require a second derivative initial condition, and there is no
pre-acceleration.
- Abstract（参考訳）: 電磁場における点電荷放出放射の運動は、アブラハム・ローレンツ・ディラック方程式(ald)に従っており、放射反応や自己力による影響がある。
反作用を記述するこの方程式は、重力自己力の方程式やトレース異常によって駆動される宇宙論のアインシュタイン方程式を含む、三階微分項を含む。
それらは、暴走解の保持、事前加速における因果性違反、および余分な二階微分初期条件の必要性のような病理を持っていることが知られている。
現在のプログラムでは、初期の宇宙におけるバックリアクション問題に先立って適用されたオープンシステムにおける非マルコフ力学の観点から、この古い問題を再検討する。
ここでは、スカラー電場と結合した調和原子を、スカラー電磁力学と同様に、超音速環境として効果的に作用する。
私たちの分析は
a) 初期条件について第2のデリバティブを指定する必要はない。
b) 事前の加速はない。
従来の処理におけるこれらの望ましくない特徴は、矛盾するマルコフの仮定から生じており、これらの方程式はマルコフのab initioと見なされ、反反応を阻害する非マルコフ運動方程式の極限とは見なされなかった。
完全な非マルコフ力学方程式から始まり、適切なマルコフ極限を公平に取ると、害はなされない。
最後に
c) 運動方程式における高次微分項と脱落解の存在との間に因果関係は存在しない。
電荷がこの臨界値よりも大きな有効サイズを持つなら、その力学は安定である。
この合理的条件が満たされると、非正則非マルコフ力学における放射反応は3階微分方程式に従うが、2階微分初期条件は必要とせず、事前加速は存在しない。
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