تأثير شوينجر

تأثير شوينجر هو ظاهرة فيزيائية متوقعة حيث يتم إنشاء المادة بواسطة مجال كهربائي قوي. يشار إليه أيضًا باسم تأثير آلية شوينجر أو إنتاج زوج شوينجر.^[1]

نبذة

إنه تنبؤ للديناميكا الكهربية الكمية (QED) حيث يتم إنشاء أزواج الإلكترون والبوزيترون تلقائيًا في وجود مجال كهربائي، مما يتسبب في اضمحلال المجال الكهربائي.^[2] تم اقتراح هذا التأثير في الأصل من قبل فريتز سوتر في عام 1931 وقام فيرنر هايزنبرغ وهانز هاينريش يولر بعمل مهم آخر في عام 1936، على الرغم من أنه لم يقدم جوليان شفينجر وصفًا نظريًا كاملاً حتى عام 1951.^[3]

الوصف

يحدث إنتاج زوج شوينجر في مجال كهربائي ثابت بمعدل ثابت لكل وحدة حجم، يشار إليه عادة $Γ$ . تم حساب المعدل لأول مرة بواسطة شوينجر بالمعادلة:^[4]

Γ = \frac{(e E)^{2}}{4 π^{3} c ℏ^{2}} \sum_{n = 1}^{\infty} \frac{1}{n^{2}} e^{- \frac{π m^{2} c^{3} n}{e E ℏ}}

المراجع

^ Sauter, Fritz (1931). "Über das Verhalten eines Elektrons im homogenen elektrischen Feld nach der relativistischen Theorie Diracs". Zeitschrift für Physik (in German). Springer Science and Business Media LLC. 69 (11–12): 742–764. doi:10.1007/bf01339461. ISSN 1434-6001.
^ Heisenberg, W.; Euler, H. (1936). "Folgerungen aus der Diracschen Theorie des Positrons". Zeitschrift für Physik (in German). Springer Science and Business Media LLC. 98 (11–12): 714–732. arXiv:physics/0605038. doi:10.1007/bf01343663. ISSN 1434-6001.
^ Schwinger, Julian (1951-06-01). "On Gauge Invariance and Vacuum Polarization". Physical Review. American Physical Society (APS). 82 (5): 664–679. doi:10.1103/physrev.82.664. ISSN 0031-899X.
^ Popov, V. S. (2001). "Schwinger mechanism of electron–positron pair production by the field of optical and X-ray lasers in vacuum". Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters. Pleiades Publishing Ltd. 74 (3): 133–138. doi:10.1134/1.1410216. ISSN 0021-3640.

[1] Sauter, Fritz (1931). "Über das Verhalten eines Elektrons im homogenen elektrischen Feld nach der relativistischen Theorie Diracs". Zeitschrift für Physik (in German). Springer Science and Business Media LLC. 69 (11–12): 742–764. doi:10.1007/bf01339461. ISSN 1434-6001.

[2] Heisenberg, W.; Euler, H. (1936). "Folgerungen aus der Diracschen Theorie des Positrons". Zeitschrift für Physik (in German). Springer Science and Business Media LLC. 98 (11–12): 714–732. arXiv:physics/0605038. doi:10.1007/bf01343663. ISSN 1434-6001.

[3] Schwinger, Julian (1951-06-01). "On Gauge Invariance and Vacuum Polarization". Physical Review. American Physical Society (APS). 82 (5): 664–679. doi:10.1103/physrev.82.664. ISSN 0031-899X.

[4] Popov, V. S. (2001). "Schwinger mechanism of electron–positron pair production by the field of optical and X-ray lasers in vacuum". Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters. Pleiades Publishing Ltd. 74 (3): 133–138. doi:10.1134/1.1410216. ISSN 0021-3640.

[1]

[2]

[3]

[4]