Читать онлайн «Вакуумные квантовые эффекты в сильных полях»

?. ?. Гриб С. Г. Мамаев В. М. Мостепаненко ВАКУУМНЫЕ КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ В СИЛЬНЫХ ПОЛЯХ 2-е издание, переработанное и дополненное МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1988 УДК 530. 145 Гриб ?. ?. , Мамаев С. Г. , Мостепаненко В. М. Вакуумные квантовые эффекты в сильных полях. — 2-е изд. , перераб. и доп. — М. : Энергоатомиздат, 1988. —288 с—ISBN 5-283-03955-2. Изложена теория вакуумных квантовых эффектов во внешних электромагнитных и гравитационных полях. На основе метода преобразований Боголюбова рассмотрены рождение частиц из вакуума, а также поляризация и перестройка вакуума внешними полями. Проанализированы квантовые эффекты в однородном электрическом поле, сверхкритическом кулоновском поле, гравитационном поле вблизи космологической сингулярности и черных дыр. Исследованы самосогласованные гравитационные поля, создаваемые плотностью энергии вакуума квантованных полей. Первое издание вышло в 1980 г. По сравнению с первым изданием книга существенно переработана и дополнена с учетом новейших достижений в данной области. Для научных работников, специализирующихся по квантовой теории поля, физике элементарных частиц, общей теории относительности и астрофизике, а также для студентов старших курсов соответствующих специальностей. Ил. 10. Библиогр. 291 назв. Рецензент В. П. Этот раздел квантовой теории поля в последние годы активно разрабатывался, и были получены многочисленные новые результаты. К числу наиболее интересных эффектов взаимодействия квантованных полей с внешним полем относятся: рождение пар частиц и античастиц и поляризация вакуума, рождение позитронов сверхкритическим кулоновским полем, эффект Казимира, испарение первичных черных дыр, перестройка вакуума в сильных полях. Перечисленные эффекты, теория которых подробно дана в книге, существенны при распространении в вакууме излучения мощных лазеров, в экспериментах по столкновению тяжелых ионов, в физике пульсаров и черных дыр, а также в космологии при изучении ранних стадий эволюции Вселенной. В первой части книги изложены общие методы теории вакуумных квантовых эффектов в сильных полях. Здесь собран необходимый общетеоретический материал и приведен ряд иллюстраций модельного характера. В гл. 1 кратко суммированы основные сведения об уравнениях релятивистских волновых полей во внешних полях и рассмотрены особенности процедуры канонического квантования при наличии внешнего поля. В гл. 2 приведено обсуждение основных вакуумных квантовых эффектов в сильных полях и намечены методы их теоретического описания, не зависящие от типа поля. Большое внимание уделено тому факту, что в присутствии нестационарного внешнего поля операторы рождения и уничтожения частиц в разные моменты времени связаны между собой каноническим преобразованием Боголюбова.