【摘 要】
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本文以非时变磁场不均匀性为外部背景,研究了真空中具有反常磁矩的中性费米子对的产生过程。我们证明了这个问题在技术上可以简化为外电场从真空中产生带电粒子对的问题,这个问题使用了强场QED的非微扰公式,我们巧妙的采用类Sauter型的磁场,它的非均匀性可以通过调整相关参数而变化,可以使得磁场构型从“平缓”型到“陡峭”型（源于解析式为双曲函数型）。就这一点而言,我们就可以模拟Klein磁势阶。在论文第一章
【基金项目】
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河北省研究生创新项目No.CXZZSS2021016；
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本文以非时变磁场不均匀性为外部背景,研究了真空中具有反常磁矩的中性费米子对的产生过程。我们证明了这个问题在技术上可以简化为外电场从真空中产生带电粒子对的问题,这个问题使用了强场QED的非微扰公式,我们巧妙的采用类Sauter型的磁场,它的非均匀性可以通过调整相关参数而变化,可以使得磁场构型从“平缓”型到“陡峭”型（源于解析式为双曲函数型）。就这一点而言,我们就可以模拟Klein磁势阶。在论文第一章我们简述了粒子对产生效应的前提是强磁场背景,并指出本项研究的具体应用重点为中微子,且与暗物质和天体物理以及宇宙学的研究相关。第二章中我们简述了Dirac-Pauli方程的由来,并给出了不含时非均匀磁场背景下Dirac-Pauli方程的一般解,再引入Sauter型的磁场精确地计算出Dirac-Pauli旋量。第三章则是正则量子化的一般步骤,给出了产生和湮灭算符的对易关系,这里引入（in）解和（out）解,并利用它们之间的互分解关系计算了内积。最后利用入出解近似地计算了与真空不稳定性相关的物理量如:粒子对产生平均数,真空-真空跃迁概率,真空能量通量和磁矩等。从计算结果证实了粒子对总数和真空-真空跃迁概率只与磁场的梯度有关,而与磁场强度无关,此结论与时空维无关。而且还证明了在一个方向上的真空通量是由粒子和反粒子的通量组成的,这些通量具有相等的强度和相同的磁矩,并且平行于外场方向。我们还估计了临界磁场强度,在其值附近就可以观察到该现象。第四章为以上讨论作出了总结和评论。
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