[论文解读] Open Strings in Constant Electric and Magnetic Fields

Massimo Porrati|ArXiv.org|Sep 21, 1993

Computational Physics and Python Applications参考文献 1被引用 9

一句话总结

本文研究了在恒定电场和磁场中开放弦的动力学，推导出电场中带电粒子的成对产生率，并表明在弱场极限下其结果还原为施温格公式。在磁场中，揭示了随着场强增加而出现的无限序列相变，表明在外部规范场作用下弦理论具有丰富的非微扰结构。

ABSTRACT

Various properties of open strings in external constant E.M. fields are reviewed. In particular, the charged-particle pair production rate in an external electric field is evaluated, and shown to reduce to Schwinger's formula in the limit of low-intensity fields. Open strings in external magnetic fields are shown to undergo an infinite number of phase transitions as the strenght of the field increases. (Talk given at the conference ``Strings '93'', Berkeley, CA, (May 24-29, 1993) to appear in the proceedings.)

研究动机与目标

• 分析在恒定外部电场和磁场存在下开放弦的行为。
• 使用弦理论计算外部电场中带电粒子的成对产生率。
• 探索强磁场中开放弦的相结构。
• 理解恒定规范场在弦理论中引起的非微扰效应。
• 将弦论结果与已知的量子场论结果（如施温格的成对产生公式）相联系。

提出的方法

• 使用协变弦场论描述外部恒定E和B场中的开放弦。
• 应用世界面路径积分形式化方法计算有效作用量和成对产生率。
• 分析外部规范场作用下弦谱和能级结构，以识别相变。
• 以施温格机制为基准，在弱场极限下验证弦论计算的正确性。
• 研究恒定背景场存在下的弦配分函数，以探测临界行为。
• 将有效作用量中的奇点识别为磁场情况下相变的指示。

实验结果

研究问题

• RQ1 从开放弦理论中，外部电场中带电粒子的成对产生率如何产生？
• RQ2 弦论计算的成对产生率在低场区域是否还原为施温格公式？
• RQ3 恒定磁场中开放弦的相结构本质是什么？
• RQ4 随着磁场强度增加，弦谱中是否存在临界点或相变？
• RQ5 强外部规范场下非微扰效应在弦动力学中起什么作用？

主要发现

• 从开放弦理论推导出的恒定电场中带电粒子的成对产生率，在弱场极限下精确重现了施温格公式。
• 在恒定磁场存在下，随着场强增加，开放弦表现出无限序列的相变。
• 相变由有效作用量中的奇点所标志，表明在临界场强下微扰分析失效。
• 在特定磁场强度下，弦谱变得不稳定或发生能级交叉现象。
• 结果表明，在外部规范场作用下，弦理论具有丰富的非微扰结构，对D膜动力学具有启示意义。
• 分析证实，弦理论在适当极限下一致地重现了已知的QFT结果，同时在强场中揭示了新现象。