双振荡场产生正负电子对的理论研究

在强电磁场下真空产生正负电子对的研究中,多场的组合扮演重要的角色.本文运用计算量子场论方法在全时空数值求解狄拉克方程,研究了两个空间分离的局域化振荡电场击穿真空产生正负电子对的过程.结果表明通过选取合适的场参数,两场的相互作用可以显著增强正负电子对的产生.两场的相互作用使产生正负电子对的动量分布曲线出现了周期性的振荡,并导致了非对称的多光子跃迁过程.通过含时微扰理论分析得出,正负电子对的动量分布的周期性振荡可由电场宽度、电场频率和两场间距共同决定.两场间距能够改变正负电子对动量分布的变化周期,随着两场间距的增大,产生正负电子对的动量(能量)的单一性得到优化;电场宽度不仅影响正负电子对动量分布的峰谷高度差,还会改变其在动量空间峰值的展宽;根据能量守恒定律,电场频率的增大使得产生粒子对的动量随之变大.因此,通过选择合适电场参数可以抑制或加强特定动量分布的正负电子对,这为今后的实验设计提供了重要的理论指导.

非线性啁啾频率对势阱产生正负电子对的增强

用计算量子场论方法研究了非线性啁啾频率对势阱中正负电子对产生的增强效应。研究了由静态势阱和动态势阱组成的组合势阱中产生的正负电子对的密度、产额和能谱等性质随着啁啾参数的变化,分析了组合势阱的频谱和瞬时束缚态。发现非线性啁啾效应对低频区域比较敏感,与固定频率情况相比可以使粒子数增加2~3倍。与组合势阱相比,非线性啁啾效应对单个振荡势阱更敏感。在低频下单个振荡的势阱中正负电子对产额可提高多个数量级。这是因为在低频下单个振荡的势阱中,主要通过量子隧穿过程产生的正负电子对数目非常低。非线性啁啾效应增加了高频场成分,提高了多光子过程和动力学辅助机制。由于高频抑制作用,所以非线性啁啾效应对高频区域粒子的增量不大,甚至会抑制正负电子对的产生。

正负电子湮灭中喷注产生的随机性研究

通过对正负电子湮灭过程中随机性的研究 ,给出了用随机转动坐标系的方法消除冲度坐标系对末态粒子方位角分布及其动力学起伏的抑制作用 ,证明该方法与文献 [1]的结果一致 。

正负电子三光子湮灭的光子角分布

本文采用两种不同的方法全面计算正负电子三光子湮灭的光子角分布,两种方法所得结果基本一致。本文还给出了描述三光子发射方向的随机变量α_1,α_2,α_3的联合概率密度函数。

正负电子湮灭中正反夸克喷注内部动力学起伏的研究

用蒙特卡洛方法研究了夸克喷注和反夸克喷注内部的动力学起伏.夸克和反夸克喷注从91.2GeV正负电子湮灭的2-喷注事件中在部分子层次上被区分出来.结果显示,在这两种喷注中都存在着一个转变点.在转变点处,动力学起伏在纵-横平面内是各向异性的,而在横平面内是各向同性的.由此得到了实验中可观察喷注的物理标度.

频率啁啾对强场下真空正负电子对产生的增强效应

在强背景场下真空产生正反粒子对的研究中,频率啁啾对增强粒子对的产生起着关键作用.本文介绍了狄拉克-海森伯-维格纳(Dirac-Heisenberg-Wigner)、求解量子弗拉索夫方程(quantum Vlasov equation)和计算量子场论等方法,并详细综述了它们如何应用到空间非均匀场、均匀含时场以及外部势场中正负电子对产生的研究.通过研究各种不同的场得到了不同参数(如场强和基准频率)下产生的粒子动量谱和粒子对产额,发现当频率啁啾形式或/和啁啾强度改变时结果受到显著影响.在低频场下啁啾增强的数密度可提高2—3个数量级,这主要是因为啁啾增加了场的高频成分,从而低频强场和高频弱场相结合的动力学辅助机制起到了很大的作用.一般来说在高频情况下数密度只有几倍的提高,说明动力学辅助作用被大大地抑制了.在有空间变化的场情形下,对于小空间尺度变化的场,无啁啾时本身的数密度不高,但啁啾可以对数密度有数量级的提高;对于大空间尺度变化的场,数密度逐渐趋于空间均匀的结果,啁啾也能对数密度有几倍的提高.通过Wentzel-Kramer-Brillouin近似和转变点结构的物理分析和讨论可以对相关的数值结果进行理解.最后简要地给出了频率啁啾对粒子对产生增强效应可能的应用前景与展望.

耀斑中正负电子湮灭线

本文简要回顾了耀斑中正负电子湮灭线的形成过程，着重研究了一个强γ射线耀斑０ ．５１１ ＭｅＶ 线随时间的演化。结果表明，为解释观测数据，加速质子谱必须随时间变化， 从而间接地提出了一种基于０ ．５１１ ＭｅＶ 线获取加速质子谱演化信息的新途径。

正负电子对湮灭过程中发生的真实过程——helicity守恒

基于正负电子对湮灭过程中的helicity守恒假设和已经知道的其它的守恒量,可以得出正负电子对湮灭过程中不仅产生纠缠同态双光子对,还会在产物中出现零动量零静质量的真实的引力子,即自旋和动量反向的正负纠缠电子对湮灭生成处于纠缠态的由引力子和双光子构成的3个粒子。这个结论将被未来的实验结果所证实。

正负电子湮灭中粒子的快度分布

用修正了的热化柱模型分析了高能碰撞中粒子的快度分布 ,计算结果与质心能量 s=1 4,2 2 ,2 9,和 3 4 Ge V的 e+ e- 湮灭的实验数据符合 .

极强激光场驱动超亮伽马辐射和正负电子对产生的研究进展

高功率超短超强激光脉冲的诞生开启了相对论非线性光学、高强场物理、新型激光聚变、实验室天体物理等前沿领域.近年来,随着数拍瓦级乃至更高峰值功率激光装置的建成,超强激光与等离子体相互作用进入到一个全新的高强场范畴.这种极强激光场与等离子体相互作用蕴含着丰富的物理过程,除了经典的波与粒子作用、相对论效应、有质动力效应等非线性物理过程外,量子电动力学(QED)效应变得格外重要,例如辐射阻尼效应、正负电子对产生、强伽马射线辐射、QED级联、真空极化等.本文主要介绍我们近年来在极端强激光场与等离子体相互作用中激发的QED效应以及伴随的超亮强伽马射线辐射和稠密正负电子对产生等方面的研究进展.

强场中真空正负电子对产生的低密度近似

在空间均匀含时的强外场下真空正负电子对产生的研究中,从散射势转变点的角度,严格证明了源于量子Vlasov方程的低密度近似方法(low density approximation,LDA)与半经典的WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin)方法等价.通过对典型例子进行数值计算和说明,对这2种方法的等价性进行了检验.当有较多转变点时,WKB积分变得烦琐,相较而言,LDA更具有计算优势.本研究将量子动力学过程和量子隧穿过程联系起来,有助于深入理解强场下真空中正负电子对的产生过程.

低能正负电子散射蒙特卡洛产生子现状（英文）

简要评述了现有蒙特卡洛产生子,这些产生子被用于介子工厂中亮度的测量和模拟正负电子淹没产生强子、产生强子与光子或者产生正负电子与强子等反应.讨论了这些产生子的物理精度,着重强调量子电动力学辐射修正.

正负电子对的湮灭及其在医学器械研制上的应用

本文简介正负电子对的湮灭特性及其在医学器械上的应用，并介绍正电子内烁照相机和正电子ＥＣＴ机的原理及应用。

正负电子湮灭过程的核子激发态N~*产生（英文）

目前,正负电子湮灭过程的核子激发态N~*产生的实验数据主要来自于粲偶素能区。粲偶素衰变到核子激发态过程类似于其类时电磁形状因子测量过程,正反粲夸克短程湮灭提供了近乎于点源的胶子强子化过程。与γN, eN,πN反应互补,这一新的N~*产生源具有同位旋和低自旋筛选的优势。综述了正负电子湮灭过程的核子激发态N~*产生的实验情况和相关的唯象进展,同时讨论未来发展的一些新方向,如正负电子湮灭过程的核子激发态N~*产物的一些新来源等。

产生算符、湮灭算符、位相算符及幅算符

本文指出文献[1]的不全面之处，重新定义了产生算符、州灭箅符并加予分析，得出了几个对易关系的新形式。

论产生与湮灭算符的作用

对量子力学中的算符(?)(产生算符)和(?)(湮灭算符)的定义式、对易关系、基本特征及基本作用作出了较详细的讨论.

Top-Higgs和Top-Charm在高能正负电子对撞机上的联合产生

在顶色辅助的人工色(TC2)模型框架下,研究了top-Higgs和t—c夸克的联合产生过程e+e-→tcht0.结果显示此过程的产生截面在合理的参数空间内可达到10fb,在高能直线对撞机(LC)上每年可产生几百个事例.通过此过程可用来探测top-Higgs.

产生与湮灭算符的作用

对量子力学中的产生算符（a＋）和湮灭算符（a）的定义式、对易关系、基本特征及其作用作出了较为详细的讨论．

量子理论中的产生算符a^+与湮灭算符a

本文对量子理论中广泛使用的产生算符α^+与湮灭算符α的定义,不同体系α^+,α的对易关系以及用α^+,α表示任意力学量等问题作了较详细的讨论.