基于Dirac-Heisenberg-Wigner形式论的真空中粒子对产生自旋态研究

通过结合协变自旋投影算符和狄拉克-海森堡-维格纳(DHW)形式体系,该研究团队推导出了强外场中产生的电子-正电子对的广义自旋分辨动量分布。结果表明,先前文献中给出的自旋分辨和螺旋度分辨动量分布实际上是该广义分布的两个特例。对于任意自旋方向单位矢量,数值研究表明,当单位矢量的z分量为零时,产生的自旋向上和自旋向下粒子的数密度相等,但它们的动量分布存在一定的不对称性。对于单位矢量z分量非零的情况,由于多光子吸收中的角动量转移,自旋向上和自旋向下粒子的数密度存在1-3个数量级的差异。此外,随着电场强度增加和/或场频率降低,自旋向上和自旋向下粒子数密度之间的不对称性迅速减小。这些结果为研究真空对产生中的广义自旋态提供了一种方法,并增强了我们对极端环境中从场到物质的角动量转移的理解。
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提交arXiv: 2025-10-01 03:08

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