論文の概要: Resonant generation of electromagnetic modes in nonlinear electrodynamics: Quantum perturbative approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.10209v2
• Date: Thu, 19 Oct 2023 09:53:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-20 20:42:19.930318
• Title: Resonant generation of electromagnetic modes in nonlinear electrodynamics: Quantum perturbative approach
• Title（参考訳）: 非線形電磁力学における共振モードの生成:量子摂動アプローチ
• Authors: Ilia Kopchinskii and Petr Satunin
• Abstract要約: この論文は、純粋量子場理論の観点から、オイラー・ハイゼンベルク電磁力学における閉空洞における高次調和音の共鳴生成を研究する。 境界条件を導いた矩形キャビティ内の電磁界の量子状態について検討し,3つのキャビティモードを1つのキャビティモードにマージするための断面積を計算する。 本研究では, 任意のアスペクト比を持つキャビティに対して, マージ過程の振幅が消えることを示し, キャビティモードの平面波分解に基づく説明を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The paper studies resonant generation of higher-order harmonics in a closed cavity in Euler-Heisenberg electrodynamics from the point of view of pure quantum field theory. We consider quantum states of the electromagnetic field in a rectangular cavity with conducting boundary conditions, and calculate the cross-section for the merging of three quanta of cavity modes into a single one ($3 \to 1$ process) as well as the scattering of two cavity mode quanta ($2 \to 2$ process). We show that the amplitude of the merging process vanishes for a cavity with an arbitrary aspect ratio, and provide an explanation based on plane wave decomposition for cavity modes. Contrary, the scattering amplitude is nonzero for specific cavity aspect ratio. This $2 \to 2$ scattering is a crucial elementary process for the generation of a quantum of a high-order harmonics with frequency $2\omega_1 - \omega_2$ in an interaction of two coherent states of cavity modes with frequencies $\omega_1$ and $\omega_2$. For this process we calculate the mean number of quanta in the final state in a model with dissipation, which supports the previous result of resonant higher-order harmonics generation in an effective field theory approach.
• Abstract（参考訳）: この論文は、純粋量子場理論の観点から、オイラー・ハイゼンベルク電磁力学における閉空洞における高次調和音の共鳴生成を研究する。 境界条件を導いた矩形キャビティ内の電磁場の量子状態について検討し、キャビティモードの3つの量子を1つ(3ドルから1ドルプロセス)にマージするための断面積を計算し、2つのキャビティモードの量子化(2ドルから2ドルプロセス)を散乱させる。 本研究では, 任意のアスペクト比を持つキャビティに対して, マージ過程の振幅が消えることを示し, キャビティモードの平面波分解に基づく説明を提供する。 反対に、散乱振幅は特定のキャビティアスペクト比に対して非ゼロである。 この2-to 2$の散乱は、周波数$\omega_1 - \omega_2$と周波数$\omega_1$と$\omega_2$との2つのコヒーレント状態の相互作用において、高次高調波の量子を生成するための重要な基本過程である。 このプロセスでは、実効場理論アプローチにおける共鳴高次高調波生成の前の結果を支持する散逸を伴うモデルにおいて、最終状態の平均量子数を計算する。

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