强场中的粒子物理研究

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近年来激光技术快速地发展,正在建设的高强度的激光系统已经能够研究由量子效应引起的非线性电动力学效应。这样的激光系统给基础物理的研究提供了一个有效的手段。这使得我们有可能观测到许多的量子效应,比如真空极化。本文对强场中的粒子物理的几个热点问题进行了研究:1.对辐射阻尼进行研究。由于存在奔离解以及预加速的问题,包含辐射阻尼的电子的运动方程困扰了我们很多年。受到^andau-Lifshitz(LL)方程的启发(这个方程是Lorentz-Abraham-Dirac方程微扰展开的第一阶),我们研究Lorentz-Abraham-Dirac(LAD)方程展开到第二阶的效应。我们得到了LAD方程微扰展开到第二阶的运动方程。对这个方程的详细研究,表明LL方程中所做的微扰非常的成功。因为我们能找到这样的参数空间,即使微扰展开的第一阶与Lorentz力相当甚至比Lorentz力更大,第二阶也比它们小很多。当我们将场强、入射光子的能量、以及电子的初始速度提高的时候,第二阶的效应将会提高。当场强、入射光子的能量、以及电子的初始速度高到一定的程度的时候,第二阶的大小能够和第一阶或者Lorentz力的大小相当甚至更大。2.对;axion类粒子进行研究。Axion粒子是Peccei-Quinn为了解决强CP问题而引入的赝标量粒子。这种粒子在强场物理、粒子物理、宇宙学、以及天体物理等领域引起了广泛的兴趣。这里,我们考虑一个宇称不确定的标量场对轻子EDM贡献。我们计算了两圈的贡献。很不幸的是我们发现,我们所预期的领头项的系数为零。3.对不稳定粒子的衰变进行研究。外场对基本粒子的性质的改变引起了广泛的关注。我们使用Volkov解对处于外场中的muon的衰变进行了计算。我们验证了当年Ritus的结果。然后在目前的激光场强的区域,进行了详细的分析。结果表明,对于这样的外场,不足以对nuon的寿命造成明显的影响。
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