施温格效应

✍ dations ◷ 2025-08-24 08:44:19 #粒子物理学,假说,量子电动力学

施温格效应(Schwinger effect),施温格机制(Schwinger mechanism),或称为施温格电子对生成(Schwinger pair production),是描述物质由强电场产生的物理现象预测。在量子电动力学中,其预测了在电场中,电子-正电子对自发地产生,从而导致电场的衰减。最初由弗里茨索特(英语:Fritz Sauter)于1931年提出,而重要工作由维尔纳·海森堡和汉斯·海因里希·欧拉(英语:Hans Heinrich Euler)于1936年进行进一步拓展,尽管直到1951年朱利安·施温格才给出完整的理论描述。

恒定恒定电场中,施温格电子对生成于产生自匀速标幺值,通常记作 Γ {\displaystyle \Gamma } 。该值最先由施温格计算得出,带有系数 e 2 {\displaystyle e^{2}} ,电子所带电荷量等于

其中 m {\displaystyle m} 是电子的质量, E {\displaystyle E} 是电场强度。此方程式不能在 e 2 {\displaystyle e^{2}} 作泰勒级数展开,这表明施温格效应具有非微扰的性质。根据费曼图,可以通过将如下图中所示的无限多组费曼图进行相加。图中一个圆圈表示电子,圆圈上的波浪形“尾巴”代表带有任意数量的光子的电子,每个光子都不带能量。

由于对强电场的强度要求严苛,施温格效应从未被实验观测过。当电场强度远远低于施温格限制(相当于大约为 10 18 V / m {\displaystyle 10^{18}\,\mathrm {V} /\mathrm {m} } )时,电子对生成会变得指数地减缓。以现有设计的激光设备,这种电场强度是无法实现的,因此有众多不同的解决途径被提出以加快进程从而为实验观察而降低对电场强度的要求。

相关

  • 免疫遗传学免疫遗传学(英语:Immunogenetics 或 Immungenetics)是一个生物学分支,研究免疫系统和遗传之间的关系。
  • 词义消歧计算机语言学中,词义消歧是一个 自然语言处理和本体论的开放问题。歧义与消歧是自然语言理解中最核心的问题,在词义、句义、篇章含义层次都会出现语言根据上下文语义不同的现
  • 维特里希库尔特·维特里希(德语:Kurt Wüthrich,1938年10月4日-),瑞士化学家,拥有中华人民共和国永久居留权。于开发出的对生物大分子的鉴定和结构分析的核磁共振方法的研究,与约翰·贝内特
  • 乔治王时代乔治王时代(Georgian era),指大不列颠王国汉诺威王朝1714年-1837年的一段时期,期间四位名为乔治的国王,即乔治一世、乔治二世、乔治三世和乔治四世连续在位时间,其中1811年至1820年
  • 基多基多(西班牙语:Quito)是南美洲国家厄瓜多尔的首都,位于该国北部,离赤道仅24公里。是世界上距赤道最近的首都。因地处高原,海拔高度2852米,是仅次于玻利维亚拉巴斯的世界第二高首都,
  • Roderick David Stewart罗德里克·大卫·“罗德”·斯图尔特爵士,CBE(Sir Roderick David Stewart,1945年1月10日-)出生及成长于英国伦敦,是一名苏格兰/英格兰著名歌手,是美国乐坛六十年代中期的英国入侵
  • 南斯拉夫南斯拉夫人民解放军和游击队(塞尔维亚-克罗地亚语:Narodnooslobodilačka vojska i partizanski odredi Jugoslavije (NOV i POJ), Народноослободилачка
  • 嗜鰕截颌鲤嗜鰕截颌鲤(学名:)为辐鳍鱼纲鲤形目鲤科的一个种,被IUCN列为濒危保育类动物,分布于亚洲菲律宾民答那峨岛拉瑙湖流域,为特有种,体长可达12.8公分,栖息在中底层水域。 维基物种中有关
  • 2,4,6-三氯苯酚2,4,6-三氯苯酚(TCP)是一种氯代苯酚,可用作杀真菌剂、除草剂、杀虫剂、消毒剂、落叶剂以及防腐剂。它是浅黄色透明的晶体,带有强烈的酚醛气味。加热分解会产生有毒和腐蚀性的气
  • 动量运动动量运动(匈牙利语:Momentum Mozgalom)是匈牙利的一个中间派自由主义政党。