Particle production by a spatially homogeneous time–dependent electric field
V.M. Villalba
Centro de Física, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas Apartado 21827, Caracas 1020A. Venezuela
Recibido el 24 de noviembre de 2003
Aceptado el 20 de marzo de 2004
Abstract
We discuss the mechanism of production of positrons and electrons by a spatially homogeneous time–dependent electric field whose amplitude vanishes for large values of time. Using the Hamiltonian diagonalization technique, we compute the density of particles created as a function of time. We show that, as the time parameter goes to infinity, the distribution of pair created by the electric field reduces to the result calculated via the Bogoliubov coefficients.
Keywords: Particle production; Dirac equation.
Resumen
En este artículo se discute el mecanismo de producción de electrones y positrones debido a un campo eléctrico homogéneo y dependiente del tiempo cuya amplitud se anula para valores grandes del tiempo. Haciendo uso de la técnica de diagonalización del Hamiltoniano calculamos la densidad de partículas creadas como una función del tiempo. Se muestra que, cuando el tiempo tiende a infinito, la distribución de pares creados por el campo eléctrico se reduce al resultado obtenido a través de los coeficientes de Bogoliubov.
Descriptores: Producción de partículas; ecuación de Dirac.
PACS: 03.65.Pm; 03.65.Nk
]]>DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF
Acknowledgments
This work was supported by FONACIT under project G–2001000712.
References
1. W. Greiner and B. Müller, J and Rafelski Quantum Electrodynamics of Strong Fields (Springer: Berlin, 1985) [ Links ]
2. A.A. Grib AA, S.G. Mamaev, and V M. Mostepanenko, Vacuum Quantum Effects in Strong Fields (Energoatomizdat: Moscow 1988). [ Links ]
3. E.S. Fradkin, D.M. Gitman, and S. Shvartsman, Quantum Electrodynamics with Unstable Vacuum (Springer, Berlin, 1991). [ Links ]
4. W. Heisenberg and H. Euler, Z. Phys. 98 (1936) 718. [ Links ]
5. J. Schwinger, Phys. Rev. 82 (1951) 664. [ Links ]
6. A.I. Nikishov, Trudy FIAN No. 111 (Nauka, Moscow, 1979). [ Links ]
7. V.S. Popov, Phys. Lett. A. 298 (2002) 83. [ Links ]
8. V.S. Popov, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 62 (1972) 1248. [ Links ]
9. A.A. Grib, V.M. Mostepanenko, and V.M. Frolov, Teor. Mat. Fiz. 13 (1972) 377. [ Links ]
10. S. Biswas, J. Guha, and P. Dasgupta, Int. J. Theor. Phys. A. 10 (1995) 541. [ Links ]
11. S. Biswas, Int. J. Theor. Phys. A. 15 (2000) 3717. [ Links ]
12. C.E. Dolby and S.F. Gull, Ann. Phys. 293 (2001) 189. [ Links ]
13. C.E. Dolby and S.F. Gull, Ann. Phys. 297 (2002) 315. [ Links ]
14. L. Sriramkumar and T. Padmanabhan, Phys. Rev. D. 54 (1996) 189. [ Links ]
15. L. Sriramkumar and T. Padmanabhan, Phys. Rev. D. 54 (1996) 7599. [ Links ]
16. Y. Kluger, J. M. Eisenberg, S. Svetitsky, F. Cooper and E. Mottola, Phys. Rev. D. 45 (1992) 4659. [ Links ]
17. M. Abramowitz and I. Stegun, Handbook of Mathematical Functions (Dover, New York, 1974). [ Links ] ]]>