Читать онлайн «Труды ФИАН, том 111, Квантовая электродинамика явлений в интенсивном поле»

§5* ■ t^> I • ТРУ1Ы IPIE АЛЕ A » 3 ЧЕС 1Г0 CT ТУТА им. . . ЛЕБЕ1 ЕВА АКАДЕ АУ СССР \ том 111 ИЗДАТЕЛЬСТВО -НАУКА* АКАДЕМИЯ НАУК СССР ,/ДЫ ОРДЕНА ЛЕНИНА ФИЗИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. П. Н. ЛЕБЕДЕВА Том 111 КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ЯВЛЕНИЙ В ИНТЕНСИВНОМ ПОЛЕ Главный редактор Трудов ФИАН академик Н. Г. БАСОВ ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» МОСКВА 1979 УДК 53U. 145 Сборник содержит статьи В. И. Ритуса и А. И. Никишова, посвященные квантовой электродинамике интенсивного поля. Исследованы процессы излучения, фоторождения, аннигиляции и распада в интенсивном плосковолновом поле. Получены сдвиг и расщепление атомных уровней полем волны. Изложены методы расчета процессов в плосковолновом и в произвольном постоянном полях. Рассмотрены массовый и поляризационный операторы электрона и фотона в интенсивном поле и их аналитические свойства. Обсуждены радиационные поправки высшего порядка. Детально изучены вопросы образования пар внешним полем, включая связь спина и статистики и парадокс Клейна. Рассмотрены процессы излучения, фоторождения и аннигиляции в постоянном электромагнитном поле, рождающем пары, а также отрыв электронов от отрицательных иолов и ионизация атомов постоянным полем и полем волны. В конце сборника приведен краткий библиографический комментарий последних работ. Сборник рассчитан на студентов старших курсов, аспирантов и науч- ных работников, занимающихся или интересующихся квантовой электродинамикой. Ответственный редактор тома академик В. Л. ГИНЗБУРГ К птап 7Q БЗ—95—62—78 1704039000 (£) Издательство «Наука», 1979 ^ ПРЕДИСЛОВИЕ Квантовая электродинамика является наиболее хорошо развитой частью квантовой теории поля — она отличается простотой основополагающих принципов и совершенством математического аппарата. Проверка квантовой электродинамики идет сейчас в области малых расстояний, причем здесь уже достигнут тот предел, за которым требуется учет неэлектромагнитных взаимодействий. В то же время отсутствие полной логической замкнутости существующей квантовой электродинамики придает особое значение ее исследованию в других экстремальных условиях — в области сильных внешних полей и нелинейных эффектов. Поток теоретических работ в этом направлении быстро растет. Бурное развитие техники получения интенсивных электромагнитных полей в лазерах и пучков электронов и фотонов больших энергий на ускорителях, а также открытие пульсаров, окруженных сильными полями, стимулируют и экспериментальные исследования в этой области. Настоящий сборник содержит статьи В. И. Ритуса и А. И. Никишова, посвященные квантовой электродинамике процессов в сильном поле. В основу статей положены докторские диссертации их авторов. В первой из них развивается квантовая электродинамика нелинейных процессов в характерных для нее полях большой интенсивности. Во второй статье проблема внешнего поля, рождающего пары, рассматривается в рамках квантовой электродинамики с функцией Грина, полученной из решений уравнения Дирака с адекватно поставленными граничными условиями.