Квантовые эффекты электромагнитного взаимодействия полей в пространствах Робертсона-Уокера

• Автор: Царегородцев, Леонид Иллирикович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Бийск
• Количество страниц: 265 с.

1 Движение и излучение классического электрона в конфор-мно-плоском пространстве Робертсона-Уокера

1 Кинематика частицы в пространстве Робертсопа-Уокера

2 Спектр излучения заряда, движущегося в пространстве Робер- • тсона-Уокера

3 Спектр излучения классического электрона, движущегося в пространстве де Ситтера

3.1 Закон движения свободной частицы в системе отсчета

Леметра-Робертсона

3.2 Спектр излучения электрона

4 Спектр излучения классического электрона, движущегося в радиационно-доминированной Вселенной

4.1 Закон движения свободной частицы

4.2 Спектр излучения электрона

4.3 Интервал когерентности

2 Квантовая электродинамика в конформно-плоском пространстве Робертсона-Уокера
1 Матрица рассеяния в спииорной электродинамике в пространстве Робертсона-Уокера
2 Матрица рассеяния в скалярной электродинамике в пространстве Робертсона-Уокера

3 Одночастичные решения уравнений Дирака и Клейна-Гордона
в пространстве Робертсона-Уокера
3.1 VKI3 - решения волновых уравнений
3.2 Точные решения уравнений Дирака и Клейна-Гордона
4 Вероятности прстейших процессов и спаривания операторов в
КЭД в прстранстве Робертсона-Уокера
Радиационные процессы в конформно-плоском пространстве Робертсона-Уокера
1 Квантовые переходы в состояния с фиксированным числом частиц
1.1 Рождение электрон-позитронной пары и фотона из вакуума
1.2 Рождение электрон-позитронной пары фотоном
1.3 Излучение фотона электроном
1.4 Вероятность вакууму остаться вакуумом
2 Суммарная вероятность процесса, сопровождающегося рождением пар из вакуума
3 Рождение фотона и произвольного числа пар из вакуума
3.1 Спинорные частицы
3.2 Скалярные частицы
4 Рождение произвольного числа пар фотоном
4.1 Спинорные частицы
4.2 Скалярные частицы
5 Рождение фотона и произвольного числа пар в процессе рассеяния заряженной частицы
5.1 Суммарная вероятность излучения фотона электроном
5.2 Спонтанное излучение фотона электроном, сопровождающееся рождением пар из вакуума
5.3 Суммарная вероятность излучения фотона скалярной частицей
5.4 Спонтанное излучение фотона скалярной частицей с учетом рождения пар из вакуума
6 Поглощение фотона электроном, сопровождающееся рождением нар из вакуума
6.1 Суммарная вероятность поглощения фотона электроном
6.2 Спонтанное поглощение фотона электроном с учетом рождения пар из вакуума
Среднее число пар, рожденных в радиационном процессе в конформно-плоском пространстве Робертсона-Уокера
1 Среднее число пар, рожденных в квантовом процессе
2 Среднее число пар, рожденных в процессе излучения фотона
из вакуума
3 Среднее число пар, рожденных в процессе распада фотона
4 Среднее число пар, рожденных в процессе рассеяния заряженной частицы
Радиационные процессы в квазиевклидовой модели пространства де Ситтера
1 Системы отсчета и корпускулярная интерпретация квантованного поля в пространстве де Ситтера
2 Одночастичные решения волновых уравнений в квазиевклидовой модели пространства де Ситтера
2.1 Точные решения уравнения Дирака
2.2 Точные решения уравнения Клейна-Гордона
3 Излучение фотона электроном в квазиевклидовой модели пространства де Ситтера
3.1 Дифференциальная вероятность процесса
Асимптотическое поведение функции К{е(2кор) при кор 2> 1 исследовано в § 1 Приложения I. С учетом формул (1.14) и (1.12) выражение (1.56) при рко 1 примет вид
sin3 <9
е2р0(рк0)4/3 sm2
-4pk0 (sinfl - 0cos# - S‘n S-t 3 cos 9 J
Ai (£)dko dQ,
5 COS1/-'« l -
Из (1.59) следует, что максимум излучения приходится на углы в nsJ (рк0) J/3.
Чтобы оценить приближенно спектральную плотность излучения электрона при рко 1, воспользуемся методом Лапласа. Разложим в (1.59) в показателе экспоненты два первых слагаемых в ряд по в и ограничимся первым не исчезающим членом. Кроме того, заменим в множителе перед экспонентой sinf? на 9, cos в на 1 и положим, что
ехр 0Є3/2) Аі(0 ~ Аі(0) = з2/3г1(2/3) = 0,3550... (1.60)
В результате выражение (1.59), проинтегрированное по углам tp, примет вид
^ = 2e2p0(pfco)4/3Ai2(0) ехр О3 d9 (1-61)
Распространяя пределы интегрирования по 9 в (1.61) от нуля до бесконечности, получим
е2ррГ(1/3)
к 18 - 22/3Г2 (2/3)
Из (1.62) следует, что при рко —> оо спектральная плотность излучения стремится к постоянному значению. Проведенный анализ показывает, что спектр излучения не имеет особенностей при конечных значениях ко-Интегрирование спектра по ко приводит, как и ожидалось, к бесконечной полной энергии, поскольку соответствующий интеграл линейно расходится при ко —> оо.
4.3 Интервал когерентности. Найдем интервал когерентности для излучения с определенным значением волнового вектора к, испускаемого