Эффект Швингера

• Открытие и значение эффекта Швингера

  • Эффект Швингера описывает образование электрон-позитронных пар из вакуума. 
  • Предсказан теоретически в 1948 году, экспериментально подтвержден в 1952 году. 
  • Является ключевым для понимания квантовой электродинамики и электрослабых взаимодействий. 

• Математическое описание и скорость образования пар

  • Скорость образования пар Швингера пропорциональна напряженности электрического поля и массе электрона. 
  • Не может быть разложена в ряд Тейлора, что указывает на непертурбативный характер эффекта. 

• Экспериментальные перспективы и поиск магнитных монополей

  • Наблюдение эффекта Швингера в существующих экспериментах затруднено из-за высокой напряженности электрического поля. 
  • Предлагаются методы ускорения процесса и снижения напряженности поля для наблюдения. 
  • Эксперимент MoEDAL не обнаружил магнитных монополей, нижняя граница массы монополя составляет 75 ГэВ/с2. 

• Наблюдения в графене и другие применения

  • Наблюдения эффекта Швингера были сделаны в графене и других материалах. 
  • Интерпретация эффекта включает туннелирование Зенера-Клейна. 
  • В 2023 году были проведены количественные измерения скорости образования пар в графеновых транзисторах.