1928年,Dirac发表了相对论量子力学的运动方程,并预言了正电子的存在。Heisenberg发现正电子的存在意味着量子真空极不稳定,并给出了Maxwell拉氏量的量子修正,进而预言了众多非线性量子效应。其中,真空在外加电磁场的作用下产生正负电子对,也叫做Schwinger对产生,是量子电动力学极其重要的非微扰预言之一。理论上,真空对产生的研究不仅是在非微扰领域有着重要意义,而且它作为经典场和量子效应结合的理论还可以对更加复杂的情形提供简单的理论模型。因为真空对产生的本质是隧穿效应,所以所需要的电场强度非常高,其临界场强:Ecr1016V/cm。上世纪以来,在实验上实现真空对产生成为巨大的挑战,而近几十年激光技术的发展给这一领域带来了新的可能性。通过对激光脉冲的巧妙调试,可以将粒子产生率提高几个数量级,并有望在不远的将来在实验室内实现真空对产生。为了给出更接近真实情况的激光实验条件下真空对产生的粒子数分布,考虑外场的空间依赖性变的十分重要。本论文采用1+1维度的电场模型,研究了在空间不均匀的外加电场下真空正负电子对的产生。其中我们用数值方法求解空间不均匀的量子动理学理论（Quantum Kinetic Theory）运动方程,并考虑了有限空间范围内的各种时间脉冲电场。我们还用半经典近似方法研究了空间脉冲形状对粒子产生率的影响。我们主要做了三个方面的研究:1.用数值方法求解1+1维度的动理学运动方程,得到了产生粒子的动量谱和总粒子数,并分析了外电场的不同空间尺度对粒子产生的影响。我们发现外电场空间尺寸增大到一定程度后,电场可以近似为均匀电场,但是此时的动量谱的形式跟空间均匀的情形还是存在一些差别。随着外电场空间尺度的减小,动量谱失去均匀场下的特征。在外电场空间尺寸接近电子的康普顿波长时,两个对称的时间脉冲电场对应的动量谱产生新的振荡模式。有趣的是,相应的时间脉冲在空间均匀时没有该振荡模式。我们还发现,在动力学辅助效应中,快变脉冲和慢变脉冲受到空间尺度的影响不一样,进而导致了辅助效应的空间尺度依赖性。2.在空间尺度有限的电场中,考虑了时间脉冲频率啁啾效应对真空对产生的影响。为此我们考虑了两种振荡频率,并用数值方法分别计算了在不同空间尺度下的啁啾参数所对应的粒子数密度。我们发现,对于快振荡电场下啁啾参数对总粒子数的提高有较明显的作用。对于快速振荡的电场,总粒子数在啁啾最大时对空间尺寸的依赖性会减弱。当电场振荡频率较小并且外加电场的空间宽度有限时,动量谱也能反映出外加电场的包络相位效应。我们发现局部密度近似适用于所有电场形式,因此可以用空间均匀的结果来分析空间准均匀的结果。3.用世界线瞬子近似方法研究了空间不均匀的电场下真空对产生问题。在空间不均匀的强场和弱时间脉冲场的组合情形下,选取不同脉冲形状求解相应的瞬子方程。由于方程只有对特殊的外场形式才能求出解析解,所以我们选择数值方法进行求解。我们发现,当空间相关强脉冲选取不同的超高斯函数形式的时候,粒子产生率在隧穿和动力学辅助领域受到的影响不一样。在隧穿效应主导时,超高斯函数的空间变化率越高粒子产生率越低。在动力学辅助过程中,粒子产生率对各类超高斯脉冲是一致的。最后,在不改变空间非均匀强脉冲函数形状的前提下,选择震荡形式的辅助弱场时动力学辅助不够强烈。然而跟之前情形不一样的是,弱场震荡频率足够大时动力学辅助效应在空间变化率比较大的时候较为显著。