Vacuum polarization in strong fields and pion condensation

Abstract

УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК539.12.01 ПОЛЯРИЗАЦИЯ ВАКУУМА В СИЛЬНЫХ ПОЛЯХ И ПИОННАЯ КОНДЕНСАЦИЯ А. Б, Мигдал СОДЕРЖАНИЕ Введение 369 I. Фермионы в сильных полях 372 1. Перестройка электронно-позитронного вакуума в поле ядра с большим зарядом (372).2. Распределение вакуумного заряда вблизи сверхзаряженных ядер (375).3. Диэлектрическая проницаемость вакуума в сильных неоднородных полях (375).4. Взаимодействие точечных зарядов на малых расстояниях (378).II.Бозоны в сильных полях 379 1. Неустойчивость бозонного вакуума во внешних полях (379).2. Движение пионов в нуклонной срзде.Применение методов теории ферми-жидкости (381).3. Выделение пионных степеней свободы.Схема последовательной теории нуклонного вещества (387).4. Спектры пионных возбуждений (389). 5. Пионная конденсация (390).III.Физические следствия пионной конденсации 393 1. Конденсация в однородном нуклонном веществе и нейтронные звезды (393).2. Конденсация в конечной системе (395).3. Эксперименты, устанавливающие близость ядер к конденсации (397).4. Возможное существование сверхплотных и нейтронных ядер и пути их обнаружения (399). 5. Сверхзаряженные ядра (401).Цитированная литература •••••>•>> 403 ВВЕДЕНИЕ В достаточно сильном внешнем поле может произойти перестройка вакуума, аналогичная обычному фазовому переходу.Этот переход возникает, когда энергия отдельных частиц или пар во внешнем поле обращается в нуль и делается возможным спонтанное рождение частиц.Для этого выигрыш энергии частицы в поле должен скомпенсировать энергию покоя частицы.Поэтому это явление начинается с частиц наименьшей массы.Так как механизм явления, как мы увидим, существенно отличается у фермионов и бозонов, то в дальнейшем нас будут особенно интересовать фермионы и бозоны с наименьшей известной массой, т. е. электроны и я-мезоны.Подобная перестройка вакуума осуществляется вблизи ядра с зарядом Z >Z C = 170.Новому основному состоянию вакуума соответствует заряд, отличный от нуля.Этот заряд равен числу электронных состояний, которые в процессе возрастания заряда : "?а опускаются ниже значения -тс 2 .Эти явления изучались в работах * и подробно изложены в обзоре *.В этой статье исследован механизм