×

Two-loop self-dual Euler-Heisenberg Lagrangians. I: Real part and helicity amplitudes. (English) Zbl 1226.81294

Summary: We show that, for both scalar and spinor QED, the two-loop Euler-Heisenberg effective lagrangian for a constant euclidean self-dual background has an extremely simple closed-form expression in terms of the digamma function. Moreover, the scalar and spinor QED effective lagrangians are very similar to one another. These results are dramatic simplifications compared to the results for other backgrounds. We apply them to a calculation of the low energy limits of the two-loop massive \(N\)-photon ‘all +’ helicity amplitudes. The simplicity of our results can be related to the connection between self-duality, helicity and supersymmetry.

MSC:

81V10 Electromagnetic interaction; quantum electrodynamics

References:

[7] doi:10.1103/PhysRevD.2.2341 · doi:10.1103/PhysRevD.2.2341
[8] doi:10.1103/PhysRevLett.77.1691 · doi:10.1103/PhysRevLett.77.1691
[9] doi:10.1103/PhysRevLett.77.1695 · doi:10.1103/PhysRevLett.77.1695
[10] doi:10.1103/PhysRev.82.664 · Zbl 0043.42201 · doi:10.1103/PhysRev.82.664
[17] doi:10.1006/aphy.1997.5716 · Zbl 0988.81523 · doi:10.1006/aphy.1997.5716
[19] doi:10.1007/s100520050331 · doi:10.1007/s100520050331
[22] doi:10.1139/P01-139 · doi:10.1139/P01-139
[23] doi:10.1016/0370-2693(79)90807-4 · doi:10.1016/0370-2693(79)90807-4
[24] doi:10.1016/0550-3213(80)90264-3 · Zbl 0967.81509 · doi:10.1016/0550-3213(80)90264-3
[25] doi:10.1016/0370-2693(80)90234-8 · doi:10.1016/0370-2693(80)90234-8
[26] doi:10.1016/0550-3213(81)90252-2 · doi:10.1016/0550-3213(81)90252-2
[27] doi:10.1016/0550-3213(82)90513-2 · doi:10.1016/0550-3213(82)90513-2
[28] doi:10.1016/0550-3213(83)90547-3 · doi:10.1016/0550-3213(83)90547-3
[29] doi:10.1103/PhysRevD.28.1425 · doi:10.1103/PhysRevD.28.1425
[30] doi:10.1016/0550-3213(85)90315-3 · doi:10.1016/0550-3213(85)90315-3
[32] doi:10.1103/PhysRevD.12.3357 · doi:10.1103/PhysRevD.12.3357
[34] doi:10.1016/0550-3213(78)90377-2 · doi:10.1016/0550-3213(78)90377-2
[35] doi:10.1016/0550-3213(78)90065-2 · doi:10.1016/0550-3213(78)90065-2
[36] doi:10.1016/S0550-3213(99)00386-7 · doi:10.1016/S0550-3213(99)00386-7
[37] doi:10.1016/S0550-3213(00)00220-0 · doi:10.1016/S0550-3213(00)00220-0
[38] doi:10.1103/PhysRevD.14.3432 · doi:10.1103/PhysRevD.14.3432
[40] doi:10.1103/PhysRevD.62.114022 · doi:10.1103/PhysRevD.62.114022
[41] doi:10.1016/S0370-2693(01)01475-7 · Zbl 0983.81107 · doi:10.1016/S0370-2693(01)01475-7
[42] doi:10.1016/0370-2693(78)90826-2 · doi:10.1016/0370-2693(78)90826-2
[43] doi:10.1103/PhysRevD.18.2180 · doi:10.1103/PhysRevD.18.2180
[45] doi:10.1103/PhysRevD.49.2197 · doi:10.1103/PhysRevD.49.2197
[48] doi:10.1016/0370-1573(91)90091-Y · doi:10.1016/0370-1573(91)90091-Y
[53] doi:10.1103/PhysRevLett.66.1669 · doi:10.1103/PhysRevLett.66.1669
[54] doi:10.1016/0550-3213(92)90134-W · doi:10.1016/0550-3213(92)90134-W
[55] doi:10.1016/0550-3213(92)90098-V · doi:10.1016/0550-3213(92)90098-V
[56] doi:10.1016/0370-2693(93)91537-W · doi:10.1016/0370-2693(93)91537-W
[57] doi:10.1016/0370-2693(94)90944-X · doi:10.1016/0370-2693(94)90944-X
[58] doi:10.1103/PhysRevD.53.2150 · doi:10.1103/PhysRevD.53.2150
[62] doi:10.1016/0370-2693(96)00359-0 · doi:10.1016/0370-2693(96)00359-0
[63] doi:10.1016/S0370-1573(01)00013-8 · Zbl 0988.81108 · doi:10.1016/S0370-1573(01)00013-8
[66] doi:10.1016/0550-3213(83)90022-6 · doi:10.1016/0550-3213(83)90022-6
[67] doi:10.1016/S0550-3213(00)00423-5 · Zbl 0971.81182 · doi:10.1016/S0550-3213(00)00423-5
[70] doi:10.1016/0370-2693(85)91216-X · doi:10.1016/0370-2693(85)91216-X
[71] doi:10.1016/0370-2693(86)91038-5 · doi:10.1016/0370-2693(86)91038-5
[72] doi:10.1016/0550-3213(92)90135-X · doi:10.1016/0550-3213(92)90135-X
[74] doi:10.1007/s100520050311 · doi:10.1007/s100520050311
[76] doi:10.1016/0370-2693(81)90685-7 · doi:10.1016/0370-2693(81)90685-7
[77] doi:10.1016/0550-3213(85)90285-8 · doi:10.1016/0550-3213(85)90285-8
[80] doi:10.1103/PhysRevD.15.996 · doi:10.1103/PhysRevD.15.996
[81] doi:10.1016/0550-3213(77)90277-2 · doi:10.1016/0550-3213(77)90277-2
[82] doi:10.1103/RevModPhys.47.165 · doi:10.1103/RevModPhys.47.165
This reference list is based on information provided by the publisher or from digital mathematics libraries. Its items are heuristically matched to zbMATH identifiers and may contain data conversion errors. In some cases that data have been complemented/enhanced by data from zbMATH Open. This attempts to reflect the references listed in the original paper as accurately as possible without claiming completeness or a perfect matching.