Эффект Ландау – Померанчука – Мигдала. - Landau–Pomeranchuk–Migdal effect

В физика высоких энергий, то Эффект Ландау – Померанчука – Мигдала., также известный как Эффект Ландау – Померанчука. и Эффект Померанчука, или просто Эффект LPM, является сокращение тормозное излучение и парное производство сечения при высоких энергиях или больших плотностях вещества.[1] Назван в честь Лев Ландау, Исаак Померанчук и Аркадий Мигдал.

Обзор

Частица высокой энергии, претерпевающая многократное мягкое рассеяние от среды, будет испытывать интерференционные эффекты между соседними рассеяние места. Из-за неопределенности, поскольку продольная передача импульса становится маленькой, длина волны частиц будет увеличиваться, если длина волны станет больше, чем длина волны. длина свободного пробега в среде (среднее расстояние между участками рассеяния), то рассеяния больше нельзя рассматривать как независимые события, это эффект LPM. Спектр Бете – Гайтлера для излучения, индуцированного многократным рассеянием, предполагает, что рассеяния независимы, квантовая интерференция между последовательными рассеяниями, вызванная эффектом LPM, приводит к подавлению спектра излучения по сравнению с предсказанным Бете – Гайтлером.

Подавление происходит в разных частях спектра излучения, при квантовая электродинамика (QED) маленький фотон энергии подавляются, а для квантовая хромодинамика (QCD) большой глюон энергии подавлены. В КЭД перерассеяние электронов высоких энергий доминирует над процессом, в КХД испускаемые глюоны несут цветной заряд а также взаимодействовать со средой. Поскольку глюоны мягкие, их перерассеяние приведет к преобладающей модификации спектра.

Лев Ландау и Исаак Померанчук показал, что формулы для тормозное излучение и создание пары в том, что было сформулировано Ганс Бете и Вальтер Хайтлер (в Формула Бете – Гайтлера ) были неприменимы при высокой энергии или высокой плотности вещества. Эффект многократного Кулоновское рассеяние соседними атомами уменьшает сечения образования пар и тормозного излучения. Аркадий Мигдал разработал формулу, применимую при высоких энергиях или высоких плотностях материи, которая учитывала эти эффекты.

Рекомендации

  1. ^ Aurenche, P .; Gelis, F .; Заракет, Х. (2000). «Эффект Ландау-Померанчука-Мигдала в теории теплового поля». Phys. Ред. D. 62 (9): 096012. arXiv:hep-ph / 0003326. Bibcode:2000ПхРвД..62и6012А. Дои:10.1103 / PhysRevD.62.096012. S2CID  11695170.

Библиография

  • Landau, L.D .; Померанчук, И. (1953). «Пределы применимости теории тормозных электронов и рождения пар при высоких энергиях». Докл. Акад. Наук Сер. Физ. 92: 535.
  • Мигдал, А. (1956). «Тормозное излучение и образование пар в конденсированных средах при высоких энергиях». Phys. Rev. 103 (6): 1811. Bibcode:1956ПхРв..103.1811М. Дои:10.1103 / PhysRev.103.1811.