Papers
Topics
Authors
Recent
Detailed Answer
Quick Answer
Concise responses based on abstracts only
Detailed Answer
Well-researched responses based on abstracts and relevant paper content.
Custom Instructions Pro
Preferences or requirements that you'd like Emergent Mind to consider when generating responses
Gemini 2.5 Flash
Gemini 2.5 Flash 91 tok/s
Gemini 2.5 Pro 49 tok/s Pro
GPT-5 Medium 26 tok/s Pro
GPT-5 High 24 tok/s Pro
GPT-4o 95 tok/s Pro
Kimi K2 209 tok/s Pro
GPT OSS 120B 458 tok/s Pro
Claude Sonnet 4 37 tok/s Pro
2000 character limit reached

Master Formulae for $N$-photon tree level amplitudes in plane wave backgrounds (2311.14638v1)

Published 24 Nov 2023 in hep-th and hep-ph

Abstract: The presence of strong electromagnetic fields adds huge complexity to QED Feynman diagrams, such that new methods are required to calculate higher-loop and higher-multiplicity scattering amplitudes. Here we use the worldline formalism to present `Master Formulae' for all tree level amplitudes of two massive particles and an arbitrary number of photons, in a plane wave background, in both scalar and spinor QED. The plane wave is treated without approximation throughout, meaning in particular that our formulae are valid in the strong-field regime of current theoretical and experimental interest. We check our results against literature expressions obtainable at low multiplicity via direct Feynman diagram calculations.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (51)
  1. D. Strickland and G. Mourou, Opt. Commun. 55, 447 (1985), [Erratum: Opt.Commun. 56, 219–221 (1985)].
  2. 2018 Nobel Prize in Physics, https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2018/summary/.
  3. https://eli-laser.eu/.
  4. H. Abramowicz et al., Eur. Phys. J. ST 230, 2445 (2021), arXiv:2102.02032 [hep-ex] .
  5. C. Clarke et al., JACoW LINAC2022, 631 (2022).
  6. F. Karbstein, Annalen Phys. 534, 2100137 (2022), arXiv:2106.06359 [hep-ph] .
  7. V. I. Ritus, Sov. Phys. JETP 30, 1181 (1970).
  8. N. B. Narozhnyi, Phys. Rev. D 21, 1176 (1980).
  9. A. M. Fedotov, J. Phys. Conf. Ser. 826, 012027 (2017), arXiv:1608.02261 [hep-ph] .
  10. A. A. Mironov and A. M. Fedotov, Phys. Rev. D 105, 033005 (2022).
  11. G. Torgrimsson, Phys. Rev. Lett. 127, 111602 (2021), arXiv:2102.11346 [hep-ph] .
  12. A. Di Piazza, Phys. Rev. Lett. 117, 213201 (2016), arXiv:1608.08120 [hep-ph] .
  13. T. Heinzl and A. Ilderton, Phys. Rev. Lett. 118, 113202 (2017), arXiv:1701.09166 [hep-ph] .
  14. R. P. Feynman, Phys. Rev. 80, 440 (1950).
  15. R. P. Feynman, Phys. Rev. 84, 108 (1951).
  16. M. J. Strassler, Nucl. Phys. B 385, 145 (1992).
  17. Z. Bern and D. A. Kosower, Phys. Rev. Lett. 66, 1669 (1991).
  18. Z. Bern and D. A. Kosower, Nucl. Phys. B 379, 451 (1992).
  19. M. G. Schmidt and C. Schubert, Phys. Lett. B 318, 438 (1993), arXiv:hep-th/9309055 .
  20. R. Shaisultanov, Phys. Lett. B 378, 354 (1996), arXiv:hep-th/9512142 .
  21. S. L. Adler and C. Schubert, Phys. Rev. Lett. 77, 1695 (1996), arXiv:hep-th/9605035 .
  22. W. Dittrich and R. Shaisultanov, Phys. Rev. D 62, 045024 (2000), arXiv:hep-th/0001171 .
  23. C. Schubert, Nucl. Phys. B 585, 407 (2000), arXiv:hep-ph/0001288 .
  24. D. G. C. McKeon and T. N. Sherry, Mod. Phys. Lett. A 9, 2167 (1994).
  25. J. P. Edwards and C. Schubert, Phys. Lett. B 822, 136696 (2021), arXiv:2105.08173 [hep-th] .
  26. J. P. Edwards and C. Schubert, J. Phys. Conf. Ser. 2249, 012019 (2022), arXiv:2112.13944 [hep-th] .
  27. C. Schubert and R. Shaisultanov, Phys. Lett. B 843, 137969 (2023), arXiv:2303.08907 [hep-th] .
  28. H. Gies and K. Langfeld, Int. J. Mod. Phys. A 17, 966 (2002), arXiv:hep-ph/0112198 .
  29. A. Ilderton and G. Torgrimsson, Phys. Rev. D 93, 085006 (2016).
  30. J. P. Edwards and C. Schubert, Nucl. Phys. B 923, 339 (2017), arXiv:1704.00482 [hep-th] .
  31. G. Degli Esposti and G. Torgrimsson, Phys. Rev. D 105, 096036 (2022), arXiv:2112.11433 [hep-ph] .
  32. K. Srinivasan and T. Padmanabhan, Phys. Rev. D 60, 024007 (1999), arXiv:gr-qc/9812028 .
  33. S. P. Kim and D. N. Page, Phys. Rev. D 65, 105002 (2002), arXiv:hep-th/0005078 .
  34. G. V. Dunne and C. Schubert, Phys. Rev. D 72, 105004 (2005), arXiv:hep-th/0507174 .
  35. C. K. Dumlu and G. V. Dunne, Phys. Rev. D 84, 125023 (2011), arXiv:1110.1657 [hep-th] .
  36. C. Schubert, Phys. Rept. 355, 73 (2001), arXiv:hep-th/0101036 .
  37. J. P. Edwards and C. Schubert (2019) arXiv:1912.10004 [hep-th] .
  38. S. Bhattacharya, Adv. High Energy Phys. 2017, 2165731 (2017).
  39. O. Corradini and G. D. Esposti, Nucl. Phys. B 970, 115498 (2021), arXiv:2008.03114 [hep-th] .
  40. L. Bieri and D. Garfinkle, Class. Quant. Grav. 30, 195009 (2013), arXiv:1307.5098 [gr-qc] .
  41. A. M. Polyakov, Gauge Fields and Strings, Vol. 3 (1987).
  42. P. Mansfield, Rept. Prog. Phys. 53, 1183 (1990).
  43. C. Itzykson and J. B. Zuber, Quantum Field Theory, International Series In Pure and Applied Physics (McGraw-Hill, New York, 1980).
  44. J. Schwinger, Phys. Rev. 82, 664 (1951).
  45. A. Borghardt and D. Karpenko, Journal of Nonlinear Mathematical Physics 5, 357 (1998).
  46. E. S. Fradkin and D. M. Gitman, Phys. Rev. D 44, 3230 (1991).
  47. D. Bonocore, JHEP 02, 007 (2021), arXiv:2009.07863 [hep-th] .
  48. A. Ilderton and A. J. MacLeod, JHEP 04, 078 (2020), arXiv:2001.10553 [hep-th] .
  49. K. Rajeev, Phys. Rev. D 104, 105014 (2021), arXiv:2105.12194 [hep-th] .
  50. D. Seipt and B. Kampfer, Phys. Rev. D 85, 101701 (2012), arXiv:1201.4045 [hep-ph] .
  51. F. Mackenroth and A. Di Piazza, Phys. Rev. Lett. 110, 070402 (2013), arXiv:1208.3424 [hep-ph] .
Citations (1)
View on Semantic Scholar
List To Do Tasks Checklist Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

User Circle Single Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up

Summary

We haven't generated a summary for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Summarize Now
Ai Generate Text Spark Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Paper Prompts

Sign up for free to create and run prompts on this paper using GPT-5.

List Streamline Icon: https://streamlinehq.com Explore 10 Community Prompts
Dice Question Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Follow-up Questions

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Generate Now