Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Quantum kinetic theory of plasmas
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0003-2716-098x
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0003-3904-4193
2022 (Engelska)Ingår i: Reviews of Modern Plasma Physics, E-ISSN 2367-3192, Vol. 6, nr 1, artikel-id 4Artikel, forskningsöversikt (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

As is well known, for plasmas of high density and modest temperature, the classical kinetic theory needs to be extended. Such extensions can be based on the Schrödinger Hamiltonian, applying a Wigner transform of the density matrix, in which case the Vlasov equation is replaced by the celebrated Wigner–Moyal equation. Extending the treatment to more complicated models, we investigate aspects such as spin dynamics (based on the Pauli Hamiltonian), exchange effects (using the Hartree–Fock approximation), Landau quantization, and quantum relativistic theory. In the relativistic theory, we first study cases where the field strength is well-beyond Schwinger critical field. Both weakly relativistic theory (gamma factors close to unity) and strongly relativistic theory are investigated, using assumptions that allow for a separation of electron and positron states. Finally, we study the so-called Dirac–Heisenberg–Wigner (DHW) formalism, which is a fully quantum relativistic theory, allowing for field strengths of the order of the Schwinger critical field or even larger. As a result, the quantum kinetic theory is extended to cover phenomena such as Zitterbewegung and electron–positron pair creation. While the focus of this review is on the quantum kinetic models, we illustrate the theories with various applications throughout the manuscript.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Springer, 2022. Vol. 6, nr 1, artikel-id 4
Nyckelord [en]
Density matrix, Dirac–Heisenberg–Wigner formalism, Exchange effects, Landau quantization, Quantum kinetic theory, Wigner transform
Nationell ämneskategori
Fusion, plasma och rymdfysik Teoretisk kemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-212624DOI: 10.1007/s41614-022-00065-5ISI: 001193699100009Scopus ID: 2-s2.0-85128403603OAI: oai:DiVA.org:umu-212624DiVA, id: diva2:1789619
Tillgänglig från: 2023-08-21 Skapad: 2023-08-21 Senast uppdaterad: 2025-04-24Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(3318 kB)99 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 3318 kBChecksumma SHA-512
178210cd490fb3ee35403b152e178508f873f8f51a72db3514e69b1f8f6f5d33f6b1ae6cab9482d38376e7adabb59b0eea84400c3d3c81ff6439d0e7079676da
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Brodin, GertZamanian, Jens

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Brodin, GertZamanian, Jens
Av organisationen
Institutionen för fysik
Fusion, plasma och rymdfysikTeoretisk kemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 105 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 305 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf