論文の概要: Emission of twisted photons by a scalar charged particle in a strong magnetic field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.01946v2
• Date: Thu, 20 Jul 2023 19:18:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-24 16:20:21.808282
• Title: Emission of twisted photons by a scalar charged particle in a strong magnetic field
• Title（参考訳）: 強磁場中におけるスカラー荷電粒子によるツイスト光子の放出
• Authors: D. Karlovets, A. Di Piazza
• Abstract要約: 電荷のみを検出する場合について検討し、発光光子の物性について検討する。 放出された光子状態は、$ell-ell'$で与えられる全角運動量を持つねじれたベッセルビームを表す。
• 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: We consider the emission of a photon by a scalar charged particle in a constant and uniform magnetic field. In contrast to the conventional approach with both photon and outgoing charge being assumed to be detected, we study the case where only the charge is detected and investigate the properties of the emitted photon. The background magnetic field is taken into account exactly in the calculations and the charge is described by relativistic Landau states. It is shown that the emitted photon state represents a twisted Bessel beam with a total angular momentum given by $\ell-\ell'$, where $\ell$ and $\ell'$ are angular momentum quantum numbers of the initial and final charged particle, respectively. The majority of photons emitted by unpolarized charges, especially in the hard X-ray and $\gamma$-ray range and in critical and sub-critical magnetic fields, as compared to the Schwinger value of $H_c = 4.4\times 10^9$ T, turn out to be twisted with $\ell-\ell'\gtrsim 1$.
• Abstract（参考訳）: 一定かつ均一な磁場中におけるスカラー荷電粒子による光子の放出について考察する。 光子と外部電荷の両方が検出されるという従来のアプローチとは対照的に、電荷のみが検出され、放出された光子の特性が調査される場合について検討する。 背景磁場は計算において正確に考慮され、電荷は相対論的ランダウ状態によって記述される。 放出された光子状態は、それぞれ初期荷電粒子と最終荷電粒子の角運動量として$\ell-\ell'$ と$\ell'$ が与えられる全角運動量を持つねじれたベッセルビームを表すことが示されている。 非偏極電荷、特にハードX線と$\gamma$-ray範囲、および臨界および亜臨界磁場において、シュウィンガー値が$H_c = 4.4\times 10^9$Tと比較すると、ほとんどの光子は$\ell-\ell'\gtrsim 1$でねじられる。

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