広島大学 宇宙物理学研究室 中村 元 (共同研究者 山本一博、木村蘭平) ラーモア放射 加速荷電粒子からの古典的放射 放射エネルギーは加速度の二乗に比例 量子電磁気学の古典極限として導出できるか? また、その量子効果は? →(Higuchi,Walker 2009)非相対論的極限、ℏ一次まで 本研究は相対論的極限にも拡張 (Yamamoto, Nakamura 2011, Kimura, Nakamura, Yamamoto 2011) 定式化 対応するファインマンダイアグラム 全放射エネルギー 相互作用ハミルトニアン 量子化 運動方程式 WKB解 放射エネルギーの式 WKB解を代入 これを展開しℏの一次までとる ℏの一次までの全放射エネルギー First order quantum correction 非相対論的極限 (Higuchi,Walker 2009) 相対論的極限 仮定 A , p eA AA i 非局所的効果 周期的な電場の場合 non-relativistic limit relativistic limit 放射が減少 放射が増加 入射エネルギーがTeVスケールになると重要 膨張宇宙での放射 ミルン宇宙 運動方程式 厳密解 Jはベッセル関数 古典的放射エネルギー 全放射エネルギー この表式とWKB解とを比較し 近似がどの程度妥当かを探る WKB pi=0.01 pi=1 pi=2 WKB破綻 WKB解は非相対論的極限 まとめ ラーモア放射のℏの一次までの効果を量 子電磁力学から導出した その効果は本質的に非局所であり、相対 論的極限では放射を増加させ、非相対論 的極限では放射が減少する WKB近似の妥当性を確認した 物理的解釈、その検証可能性については 今後の課題
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