Method of virtual quanta
વર્ચ્યુઅલ ક્વાન્ટાની પદ્ધતિ એ એક પદ્ધતિ છે જેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા ઉત્પાદિત કિરણોત્સર્ગની ગણતરી કરવા માટે થાય છે, ખાસ કરીને બ્રેમ્સસ્ટ્રાલંગના કિસ્સામાં. તે ગુરુત્વાકર્ષણીય કિરણોત્સર્ગના સંદર્ભમાં પણ લાગુ કરી શકાય છે, અને તાજેતરમાં અન્ય ક્ષેત્ર સિદ્ધાંતોમાં પણ લાગુ કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિ સૌપ્રથમ 1934માં સી. એફ. વેઇઝસેકર અને ઇ. જે. વિલિયમ્સે વિકસાવી હતી. પૃષ્ઠભૂમિ આવેશિત કણો અથવા પ્રણાલીઓ વચ્ચે અથડામણની સમસ્યાઓમાં, અથડામણનો કણો ઘણીવાર અથડામણની પ્રણાલીને અસર કરતી વખતે સાપેક્ષ ઝડપે મુસાફરી કરે છે, જે નીચે પ્રમાણે ગતિશીલ ચાર્જનું ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છેઃ જ્યાં કણોની મુસાફરીની દિશામાં વિદ્યુત ક્ષેત્રનો ઘટક સૂચવે છે, અથડામણના સમતલમાં અને તેની લંબરૂપ દિશામાં ઇ-ક્ષેત્ર સૂચવે છે, તે અસરનું પરિમાણ છે, લોરેન્ટ્ઝ પરિબળ, ઘટનાના કણનો ચાર્જ અને વેગ છે. અતિસંવેદનશીલ મર્યાદામાં, અને દિશામાં મુસાફરી કરતા કિરણોત્સર્ગના પલ્સનું સ્વરૂપ ધરાવે છે. આ દ્વારા સૂચિત વર્ચ્યુઅલ રેડિયેશન પલ્સ (વર્ચ્યુઅલ ક્વોન્ટા) બનાવે છે. વધુમાં, સાથે મુસાફરી કરતા કિરણોત્સર્ગ પલ્સમાં ફેરવવા માટે વધારાના ચુંબકીય ક્ષેત્રને ઉમેરી શકાય છે, જે સૂચવવામાં આવે છે. આ વર્ચ્યુઅલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર તેના કરતા ઘણું નાનું હશે, તેથી કણોની ગતિમાં તેનું યોગદાન ન્યૂનતમ છે. આ દ્રષ્ટિકોણથી, અથડામણની સમસ્યાને કિરણોત્સર્ગના વિખેરણ તરીકે ગણી શકાય. અન્ય પ્રક્રિયાઓ માટે સમાન સામ્યતાઓ કરી શકાય છે (દા. ત. ઝડપી ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા અણુના આયનીકરણને ફોટોએક્સિટેશન તરીકે ગણી શકાય). બ્રેમ્સસ્ટ્રાલંગ બ્રેમ્સસ્ટ્રાલંગના કિસ્સામાં, સમસ્યા ન્યુક્લિયર કુલમ્બ પોટેન્શિયલમાં વર્ચ્યુઅલ ક્વાન્ટાના સ્કેટરિંગમાંથી એક બની જાય છે. આ એક પ્રમાણભૂત સમસ્યા છે અને સ્કેટરિંગના ક્રોસ સેક્શનને થોમસન ક્રોસ સેક્શન તરીકે ઓળખવામાં આવે છેઃ તેથી એકમ આવર્તન દીઠ વિભેદક કિરણોત્સર્ગ ક્રોસ સેક્શન છેઃ જ્યાં તમામ સંભવિત અસર પરિમાણો પર ઘટના કણ દ્વારા ઉત્પાદિત વર્ચ્યુઅલ ક્વાન્ટાનું આવર્તન સ્પેક્ટ્રમ છે. અન્ય ઉપયોગો સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગ ચાર્જ કરેલા પ્રવેગક કણની બાકીની ફ્રેમમાં, સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગના ઉત્સર્જનને થોમસન સ્કેટરિંગ સમસ્યા તરીકે ગણી શકાય. આ પ્રવેગ કરતી વખતે કણો દ્વારા ગુમાવેલી શક્તિની શાસ્ત્રીય ગણતરીમાં વિવિધ સુધારાઓની રજૂઆતને સક્ષમ કરે છે, જેમ કે ક્લેઇન-નિશીના સૂત્ર દ્વારા ક્વોન્ટમ સુધારણા. ગુરુત્વાકર્ષણીય કિરણોત્સર્ગ જ્યારે શ્વાર્ઝસ્ચિલ્ડ મેટ્રિક દ્વારા વર્ણવેલ ગુરુત્વાકર્ષણીય ક્ષેત્રને પસાર થતા, સાપેક્ષતાવાદી પરીક્ષણ કણોની બાકીની ફ્રેમમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોના સાપેક્ષવાદી પરિવર્તન જેવી જ અસર જોવા મળે છે, અને ગુરુત્વાકર્ષણીય કિરણોત્સર્ગના વર્ચ્યુઅલ પલ્સ ઉત્પન્ન થાય છે. આ દ્વારા, નજીકની ગુરુત્વાકર્ષણીય અથડામણ અને આવી અથડામણને કારણે થતા કિરણોત્સર્ગી શક્તિના નુકસાનની ગણતરી કરી શકાય છે. સંદર્ભો ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ સિંક્રોટ્રોન-સંબંધિત તકનીકો