論文の概要: Nonadiabatic quantum kinetic equations and Dirac-Heisenberg-Wigner formalism for Schwinger pair production in time-varying electric fields with multiple components

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.02530v1
• Date: Tue, 04 Mar 2025 11:50:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-05 19:14:39.243631
• Title: Nonadiabatic quantum kinetic equations and Dirac-Heisenberg-Wigner formalism for Schwinger pair production in time-varying electric fields with multiple components
• Title（参考訳）: 複数の成分を持つ時間変化電場におけるシュウィンガー対生成の非断熱量子運動方程式とディラック・ハイゼンベルク・ウィグナー形式
• Authors: Z. L. Li, R. Z. Jiang, Y. J. Li,
• Abstract要約: シュウィンガー対生成のための非断熱的量子力学方程式とディラック・ハイゼンベルク・ウィグナー形式は導出され、等価であることが証明されている。 急速に振動する電場の場合、非断熱的量子論的アプローチは中間時間におけるペア生成をより有意義に記述することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The nonadiabatic quantum kinetic equations and Dirac-Heisenberg-Wigner formalism for Schwinger pair production in a spatially uniform and time-varying electric field with multiple components are derived and proven to be equivalent. The relation between nonadiabatic and adiabatic quantum kinetic equations is also established. By analyzing the time evolution of the distribution functions of particles created in a circularly polarized Gaussian pulse field with a subcycle structure, it is found that the nonadiabatic and adiabatic distribution functions are the same after the field, with a sufficient number of oscillation cycles, fades away. However, during the presence of the field, the two distribution functions typically differ. Nonetheless, the time evolution characteristics of the nonadiabatic and adiabatic momentum distributions are similar. For instance, the number of spirals is one less than the number of photons absorbed in both cases. Furthermore, for a rapidly oscillating electric field, the nonadiabatic quantum kinetic approaches may provide a more meaningful description of pair production at intermediate times. These findings deepen our understanding of the nonadiabatic quantum kinetic approaches and their application in pair production.
• Abstract（参考訳）: 空間的に均一で、複数の成分を持つ時間変化の電場において、非断熱的量子力学方程式とシュウィンガー対生成のためのディラック・ハイゼンベルク・ウィグナー形式が導出され、等価であることが証明された。 非断熱的量子力学方程式と断熱的量子力学方程式の関係も確立されている。 円偏極ガウス波動場における粒子の分布関数の時変をサブサイクル構造で解析することにより, 非断熱的分布関数と断熱的分布関数はフィールドの後に同じであり, 十分な振動周期で消失することがわかった。 しかし、場の存在下では、2つの分布関数は典型的に異なる。 それにもかかわらず、非断続運動量分布と断続運動量分布の時間進化特性は類似している。 例えば、スパイラルの数はどちらの場合も吸収される光子の数より1以下である。 さらに、急速に振動する電場に対して、非断熱的量子論的アプローチは中間時間におけるペア生成をより有意義に記述することができる。 これらの知見は、非断熱的量子力学アプローチの理解を深め、それらのペア生産への応用に寄与する。

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