論文の概要: Vortex structures in electron-positron pair production by two-colored fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.19002v1
- Date: Tue, 21 Apr 2026 02:44:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-22 22:41:49.580976
- Title: Vortex structures in electron-positron pair production by two-colored fields
- Title（参考訳）: 2色場による電子-陽電子対生成における渦構造
- Authors: Adiljan Sawut, Ying-Jun Li, Hong-Hao Fan, Bai-Song Xie,
- Abstract要約: 真空中で発生した電子ポジトロン対のスピン分解渦特性について検討した。
時間遅延 G を連続的なチューニングパラメータとして扱うことにより、G=0 における干渉支配ドメインパターンから G=0.5 における量子化された渦格子の核化への動的遷移を明らかにする。
以上の結果から,これらのトポロジカルシグネチャは,強磁場QEDにおける真空励起の量子力学の高忠実度診断に有効であることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.20999222360659608
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the spin resolved vortex properties of electron positron pairs created from vacuum in time delayed, two color electromagnetic fields. By treating the temporal delay G as a continuous tuning parameter, we reveal a dynamic transition from interference-dominated domain patterns at G=0 to the nucleation of quantized vortex lattices at G=0.5. These topological structures exhibit a staggered arrangement analogous to von Karman vortex streets in fluid dynamics. We demonstrate that the momentum-space morphology is strictly governed by spin orbit selection rules, i.e., parallel spin configurations enforce a dipole-like connectivity, while anti-parallel configurations resolve into distinct quadrupole structures. This difference originates from the conservation of total angular momentum Jz, where the spin projection determines the required orbital angular momentum Lz of the created pairs. At large delays (G greater than 1), macroscopic vortex coherence dissolves into a chaotic phase landscope due to multi-channel interference, yet the spin-dependent nodal geometries remain robust. Our findings suggest that these topological signatures provide a high-fidelity diagnostic for the quantum dynamics of vacuum excitations in strong field QED.
- Abstract（参考訳）: 真空中で発生した電子ポジトロン対のスピン分解渦特性について検討した。
時間遅延 G を連続的なチューニングパラメータとして扱うことにより、G=0 における干渉支配ドメインパターンから G=0.5 における量子化された渦格子の核化への動的遷移を明らかにする。
これらのトポロジカル構造は、流体力学においてフォン・カルマン・ボルテックス・ストリートに類似した停滞した配置を示す。
運動量空間のモルフォロジーは厳密にはスピン軌道選択規則、すなわち平行なスピン配置が双極子のような接続を強制し、反平行配置は異なる四重極構造に分解することを示した。
この差は全角運動量 Jz の保存に起因し、スピン射影は生成した対の必要な軌道角運動量 Lz を決定する。
大きな遅延(Gが1より大きい)では、多チャンネル干渉によりマクロな渦コヒーレンスがカオス的な位相ランドスコープに溶解するが、スピン依存のノルダルジオメトリーは頑健である。
以上の結果から,これらのトポロジカルシグネチャは,強磁場QEDにおける真空励起の量子力学の高忠実度診断に有効であることが示唆された。
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