Some problems of the kinetic description of vacuum particle creation in strong fields
- Authors: Smolyansky S.A1, Prozorkevich A.V1, Bonitz M.2
-
Affiliations:
- N. G. Chernyshevsky Saratov State University (National Research University)
- Institut für Theoretische Physik und Astrophysik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
- Issue: Vol 17, No 2 (2013)
- Pages: 206-214
- Section: Articles
- URL: https://bakhtiniada.ru/1991-8615/article/view/20876
- ID: 20876
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
##article.viewOnOriginalSite##About the authors
Stanislav A Smolyansky
N. G. Chernyshevsky Saratov State University (National Research University)
Email: smol@sgu.ru
(Dr. Sci (Phys. & Math.)), Professor, Dept. of Theoretical Physics 83, Astrakhanskaya st., Saratov, 410012, Russia
Alexander V Prozorkevich
N. G. Chernyshevsky Saratov State University (National Research University)
Email: avproz@yandex.ru
(Dr. Sci (Phys. & Math.)), Professor, Dept. of General Physics 83, Astrakhanskaya st., Saratov, 410012, Russia
Michael Bonitz
Institut für Theoretische Physik und Astrophysik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Email: bonitz@theo-physik.uni-kiel.de
Professor, Dept. of Statistical Physics Germany, 24098 Kiel, Leibnizstrasse, 15
References
- Klein O. Die Reflexion von Elektronen an einem Potentialsprung nach der relativistischen Dynamik von Dirac // Z. Phys., 1929. Vol. 53. Pp. 157–165.
- Никишов А. И. Образование пар постоянным внешним полем // ЖЭТФ, 1969. Т. 57, № 4. С. 1210–1216.
- Schwinger J. On Gauge Invariance and Vacuum Polarization // Phys. Rev., II. Ser., 1951. Vol. 82. Pp. 664–679.
- Borovski A. V., Galkin A. L., Shiryaev O. B., Auguste T. Laser physics at relativistic intensities. Berlin: Springer, 2003. 218 pp.
- Mourou G., Tajama T., Bulanov S. V. Optics in the relativistic regime // Rev. Mod. Phys., 2006. Vol. 78, no. 2. Pp. 309–371.
- Strickland D., Mourou G. Compression of amplified chirped optical pulses // Opt. Commun., 1985. Vol. 56, no. 3. Pp. 219–221.
- Gordienko S., Pukhov A., Shorokhov O., Baeva T. Coherent Focusing of High Harmonics: A New Way Towards the Extreme Intensities // Phys. Rev. Lett., 2005. Vol. 94, no. 10, 103903. 4 pp.
- Bohr N. Faraday lecture. Chemistry and the quantum theory of atomic constitution // J. Chem. Soc., 1932. Pp. 349–384.
- Бункин Ф. В., Тугов И. И. О возможности рождения электронно-позитронных пар в вакууме при фокусировке лазерного излучения // Докл. АН СССР, 1969. Т. 187, № 3. С. 541–544.
- Brezin E., Itzykson C. Pair production in vacuum by an alternating field // Phys. Rev. D, 1970. Vol. 2, no. 7. Pp. 1191–1199.
- Marinov M. S., Popov V. S. Electron-Positron Pair Creation from Vacuum Induced by Variable Electric Field // Fortsch. Phys., 1977. Vol. 25. Pp. 373–400.
- Попов В. С. О швингеровском механизме рождения электрон-позитронных пар из вакуума полем оптических и рентгеновских лазеров // Письма в ЖЭТФ, 2001. Т. 74, № 3. С. 151–156.
- Bialynicki-Birula I., Górnicki P., Rafelski J. Phase-space structure of the Dirac vacuum // Phys. Rev. D, 1991. Vol. 44, no. 6. Pp. 1825–1835.
- Wolkow D. M. Über eine Klasse von Lösungen der Diracschen Gleichung // Z. f. Physik, 1935. Vol. 94, no. 3–4. Pp. 250-260.
- Нарожный Н. Б., Никишов А. И. Простейшие процессы в электрическом поле, порождающем пары // Яд. физ., 1970. Т. 11, № 5. С. 1072–1077.
- Di Piazza A., Müller C., Hatsagortsyan K. Z., Keitel C. H. Extremely high-intensity laser interactions with fundamental quantum systems // Rev. Mod. Phys., 2012. Vol. 84, no. 3. Pp. 1177–1228, arXiv: 1111.3886 [hep-ph].
- Gregori G., Blaschke D. B., Rajeev P. P., Chen H., Clarke R. J., Huffman T., Murphy C. D., Prozorkevich A. V., Roberts C. D., Röpke G., Schmidt S. M., Smolyansky S. A., Wilks S., Bingham R. A proposal for testing subcritical vacuum pair production with high power lasers // High Energy Density Phys., 2010. Vol. 6, no. 2. Pp. 166–170, arXiv: 1005.3280 [hep-ph].
- Bell A. R., Kirk J. G. Possibility of Prolific Pair Production with High-Power Lasers // Phys. Rev. Lett., 2008. Vol. 101, no. 20, 200403. 4 pp., arXiv: 0808.2107 [hep-ph].
- Kirk J. G., Bell A. R., Arka I. Pair production in counter-propagating laser beams // Plasma Phys. Control. Fusion, 2009. Vol. 51, no. 8, 085008, arXiv: 0905.0987 [hep-ph].
- Fedotov A. M., Narozhny N. B., Mourou G., Korn G. Limitations on the Attainable Intensity of High Power Lasers // Phys. Rev. Lett., 2010. Vol. 105, no. 8, 080402. 4 pp., arXiv: 1004.5398 [hep-ph].
- Smolyansky S. A., Panferov A. D., Prozorkevich A. V., Bonitz M. Vacuum particle creation under action of a strong external field: an example of irreversible behavior of a system with time reversal symmetry // p-Adic Numbers Ultrametric Anal. Appl., 2012. Vol. 4, no. 4. Pp. 319–325.
- Dunne G. V. New strong-field QED effects at extreme light infrastructure // Eur. Phys. J. D, 2009. Vol. 55, no. 2. Pp. 327–340, arXiv: 0812.3163 [hep-th].
- Casher A., Neuberger H., Nussinov S. Chromoelectric Flux Tube Model Of Particle Production // Phys. Rev. D, 1979. Vol. 20, no. 1. Pp. 179–188.
- Schwinger J. Casimir light: a glimpse // Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A., 1993. Vol. 90, no. 3. Pp. 958–959.
- Гриб А. А., Мамаев С. Г., Мостепаненко В. М. Вакуумные квантовые эффекты в сильных полях. М.: Энергоатомиздат, 1988. 296 с.
- Попов В. С. Рождение пар в переменном внешнем поле (квазиклассическое приближение) // ЖЭТФ, 1971. Т. 61, № 4. С. 1334–1351.
- Troup G. J., Perlman H. S. Pair Production in a Vacuum by an Alternating Field // Phys. Rev. D, 1972. Vol. 6, no. 8. Pp. 2299–2299.
- Берестецкий В. Б., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Теоретическая физика. Т. IV: Квантовая электродинамика. М.: Наука, 1980. 704 с.
- Ringwald A. Pair production from vacuum at the focus of an X-ray free electron laser // Phys. Lett. B, 2001. Vol. 510, no. 1–4. Pp. 107–116, arXiv: hep-ph/0103185.
- Мамаев С. Г., Трунов Н. Н. Поляризация вакуума и рождение частиц в нестационарном однородном электромагнитном поле // Яд. физ., 1979. Т. 30, № 5. С. 1301–1311.
- Schmidt S., Blaschke D., Röpke G., Smolyansky S. A., Prozorkevich A. V., Toneev V. D.,A Quantum Kinetic Equation for Particle Production in the Schwinger Mechanism // Int. J. Mod. Phys. E, 1998. Vol. 07, no. 06. Pp. 709–722, arXiv: hep-ph/9809227.
- Blaschke D. B., Prozorkevich A. V., Roberts C. D., Schmidt S. M., Smolyansky S. A. Pair Production and Optical Lasers // Phys. Rev. Lett., 2006. Vol. 96, no. 14, 140402. 4 pp., arXiv: nucl-th/0511085.
- Filatov A. V., Prozorkevich A. V., Smolyansky S. A. Pair creation by electromagnetic wave in a collisionless plasma // Proc. SPIE, 2006. Vol. 6165, 616509.
- Hebenstreit F., Alkofer R., Dunne G. V., Gies H. Momentum Signatures for Schwinger Pair Production in Short Laser Pulses with a Subcycle Structure // Phys. Rev. Lett., 2009. Vol. 102, no. 15, 150404. 4 pp., arXiv: 0901.2631 [hep-ph].
- Dumlu C. K., Dunne G. V. Stokes Phenomenon and Schwinger Vacuum Pair Production in Time-Dependent Laser Pulses // Phys. Rev. Lett., 2010. Vol. 104, no. 4, 250402, arXiv: 1004.2509 [hep-th].
- Hebenstreit F., Alkofer R., Gies H. Particle Self-Bunching in the Schwinger Effect in Spacetime-Dependent Electric Fields // Phys. Rev. Lett., 2011. Vol. 107, no. 18, 180403. 5 pp., arXiv: 1106.6175 [hep-ph].
- Hebenstreit F. Schwinger effect in inhomogeneous electric fields: PhD thesis, 2011. 121 pp., arXiv: 1106.5965 [hep-ph]
- Blaschke D. B., Dmitriev V. V., Röpke G., Smolyansky S. A. BBGKY kinetic approach for an e− e+ γ plasma created from the vacuum in a strong laser-generated electric field: The one-photon annihilation channel // Phys. Rev. D, 2011. Vol. 84, no. 8, 085028. 13 pp., arXiv: 1105.5397 [hep-ph].
Supplementary files
