論文の概要: Vortex structures in momentum distributions from multi-pair production

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.16976v1
• Date: Mon, 12 Oct 2026 15:38:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-18 03:53:59.511847
• Title: Vortex structures in momentum distributions from multi-pair production
• Title（参考訳）: マルチペア生産からの運動量分布における渦構造
• Abstract要約: 真空から生成した複数粒子-反粒子対の運動量分布における渦構造について検討した。 線形偏極場の場合、場の強度が増加するにつれて、多対運動量分布の結節線は渦対と反渦対に分裂する。 その結果、強磁場QEDにおける多対生産の渦トポロジーを理解するための理論的基礎を提供する。
• 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: The vortex structures in the momentum distributions of multiple particle-antiparticle pairs produced from the vacuum by a spatially uniform, time-varying electric field with arbitrary polarization are investigated using the Bogoliubov transformation. For linearly polarized fields, as the field strength increases, the nodal lines in the multi-pair momentum distribution break up into vortex-antivortex pairs in both the bosonic and fermionic cases. Each vortex carries a topological charge that is an integer multiple of the single-pair vortex topological charge. For circular polarization, a central vortex appears at all field strengths. For bosons, its topological charge is an integer multiple of the single-pair vortex topological charge; for fermions, it is an integer multiple of the vortex topological charge for single-pair production with zero total spin projection along the field propagation direction. For elliptical polarization with suitable ellipticity, discrete vortices coexist with a central vortex. In this case, however, the integer-multiple relation for fermions generally fails because the two-pair production amplitude is a determinant and spin-channel contributions are separated in momentum space. These results provide a theoretical basis for understanding the vortex topology of multi-pair production in strong-field QED and for its potential control.
• Abstract（参考訳）: 真空から発生する複数粒子対の運動量分布における渦構造をボゴリューボフ変換を用いて空間的均一な時間変化電場を用いて検討した。 電場強度が増加するにつれて、多対運動量分布の結節線はボソニックとフェルミオンの両方の場合の渦対と反渦対に分裂する。 各渦は、単対の渦トポロジカル電荷の整数倍であるトポロジカル電荷を持つ。 円偏光の場合、すべての磁場強度に中心渦が現れる。 ボソンにとって、そのトポロジカル電荷は単対渦トポロジカル電荷の整数倍であり、フェルミオンに対しては、単対生成に対する渦トポロジカル電荷の整数倍であり、場の伝播方向に沿って全スピン射影がゼロである。 楕円性に適した楕円偏極では、離散渦は中心渦と共存する。 しかし、この場合、フェルミオンの整数-多重関係は、二対生成振幅が行列式であり、スピンチャネルの寄与が運動量空間で分離されるため、一般的に失敗する。 これらの結果は、強磁場QEDにおける多対生産の渦トポロジーと潜在的制御の理論的基礎を与える。

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