В физике Эйлера-Гейзенберга лагранжиан описывает нелинейные динамики от электромагнитных полей в вакууме . Впервые он был получен Вернером Гейзенбергом и Гансом Генрихом Эйлером [1] в 1936 году. Рассматривая вакуум как среду, он предсказывает скорость процессов взаимодействия света в квантовой электродинамике (КЭД) . [ требуется разъяснение ]
Физика
Он учитывает поляризацию вакуума до одной петли и действителен для электромагнитных полей, которые меняются медленно по сравнению с обратной массой электрона:
Здесь m - масса электрона, e - заряд электрона, , а также .
В пределе слабого поля это становится:
Он описывает фотон-фотонное рассеяние в КЭД; Роберт Карплюс и Морис Нойман вычислили полную амплитуду [2], которая очень мала и не наблюдалась.
Эксперименты
Дельбрюк рассеяние на гамма - лучей наблюдалась в 1953 году Робертом Уилсоном. [3] Расщепление фотонов в сильных магнитных полях было измерено в 2002 году. [4]
PVLAS ищет поляризацию вакуума лазерных лучей, пересекающих магнитные поля, для обнаружения эффектов от аксионной темной материи . Сигнал не обнаружен, поиск продолжается. OSQAR в ЦЕРНе также изучает двойное лучепреломление в вакууме .
Группа астрономов из Италии, Польши и Великобритании сообщила в 2016 году [5] о наблюдениях света, испускаемого нейтронной звездой ( пульсар RX J1856.5−3754). Звезда окружена очень сильным магнитным полем (10 13 Гс), и можно ожидать двойного лучепреломления от поляризации вакуума, описываемой лагранжианом Эйлера – Гейзенберга. Была измерена степень поляризации около 16%, которая была заявлена как «достаточно большая, чтобы поддерживать наличие двойного лучепреломления в вакууме, как предсказано QED». Fan et al. указал, что их результаты недостоверны из-за низкой точности модели звезды и направления оси намагниченности нейтронов. [6]
В 2019 году Атлас в буквальном смысле открыл рассеяние фотонов на фотонах. [7]
Рекомендации
- ^ Гейзенберг, В .; Эйлер, Х. (1936). "Folgerungen aus der Diracschen Theorie des Positrons". Zeitschrift für Physik (на немецком языке). ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 98 (11–12): 714–732. Bibcode : 1936ZPhy ... 98..714H . DOI : 10.1007 / bf01343663 . ISSN 1434-6001 .
- ^ Карплюс, Роберт; Нойман, Морис (1951-08-15). «Рассеяние света светом». Физический обзор . Американское физическое общество (APS). 83 (4): 776–784. Полномочный код : 1951PhRv ... 83..776K . DOI : 10.1103 / Physrev.83.776 . ISSN 0031-899X .
- ^ Ахмадалиев, Ш. Ж .; Кезерашвили, Г. Я .; Клименко С.Г .; Малышев ВМ; Масленников, А.Л .; и другие. (1998-11-01). «Дельбрюковское рассеяние при энергиях 140–450 МэВ». Physical Review C . Американское физическое общество (APS). 58 (5): 2844–2850. arXiv : hep-ex / 9806037 . Bibcode : 1998PhRvC..58.2844A . DOI : 10.1103 / physrevc.58.2844 . ISSN 0556-2813 .
- ^ Ахмадалиев, Ш. Ж .; Кезерашвили, Г. Я .; Клименко С.Г .; Ли, Р.Н.; Малышев ВМ; и другие. (2002-07-19). «Экспериментальное исследование расщепления фотонов высоких энергий в атомных полях». Письма с физическим обзором . 89 (6): 061802. arXiv : hep-ex / 0111084 . Bibcode : 2002PhRvL..89f1802A . DOI : 10.1103 / physrevlett.89.061802 . ISSN 0031-9007 . PMID 12190576 .
- ^ Миньяни, РП; Testa, V .; González Caniulef, D .; Taverna, R .; Turolla, R .; Зейн, S .; Ву, К. (02.11.2016). «Доказательства двойного лучепреломления в вакууме из первых оптико-поляриметрических измерений изолированной нейтронной звезды RX J1856.5−3754». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . Издательство Оксфордского университета (ОУП). 465 (1): 492–500. arXiv : 1610.08323 . DOI : 10.1093 / MNRAS / stw2798 . ISSN 0035-8711 .
- ^ Фан, Син; Камиока, Сусей; Инада, Тошиаки; Ямазаки, Такаюки; Намба, Тошио; и другие. (2017). «Эксперимент OVAL: новый эксперимент по измерению двойного лучепреломления в вакууме с использованием импульсных магнитов с высокой частотой повторения». Европейский физический журнал D . Springer Nature. 71 (11): 308. arXiv : 1705.00495 . Bibcode : 2017EPJD ... 71..308F . DOI : 10.1140 / epjd / e2017-80290-7 . ISSN 1434-6060 .
- ^ «ATLAS наблюдает свет, рассеиваемый светом» . 2019-03-17.