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载波包络相位与脉冲形状对钟形包络非对称电场中真空正负电子对产生的影响

高能物理 - 唯象学 2026-04-20 v2 高能物理 - 理论

摘要

我们通过求解量子Vlasov方程,研究了在外部含时非对称电场存在下,载波包络相位和激光脉冲形状对正负电子对产生的联合效应。我们分析了脉冲非对称性、包络类型(高斯型、洛伦兹型和Sauter型)以及载波包络相位如何共同影响动量分布和单位体积内产生的总对数。我们的结果表明,正负电子对产生对脉冲的时间非对称程度以及脉冲两侧包络的陡峭度都表现出极端的敏感性。我们通过使用正则化方案对非解析电场进行转折点分析,对这些效应给出了定性解释。我们观察到,在长下降沿脉冲非对称的情况下,多光子对产生主导了Schwinger机制。对于具有平顶轮廓的短下降沿脉冲,正负电子对产生进一步得到促进。我们证明,通过选择特定的场参数,产生的正负电子对密度可以提高两到三个数量级。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.16088,
  title  = {Carrier-envelope phase and pulse shape effects on vacuum pair production in asymmetric electric fields with bell-shaped envelopes},
  author = {Abhinav Jangir and Anees Ahmed},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16088},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages, 13 figures