强激光场中的氘氚聚变过程：半经典模拟
核理论
2021-10-15 v1
摘要
本文采用半经典（SC）方法研究强激光场存在下的氘氚（DT）聚变过程。在该模型中，通过追踪在库仑排斥势与激光场共同作用下两个具有给定入射动能且彼此接近的原子核的经典牛顿轨迹进行模拟。在最近位置或经典转折点处，发生穿越库仑势垒的量子隧穿，其穿透概率用 Wentzel-Kramers-Brillouin 公式估算。隧穿后发生核聚变，总聚变截面呈 Gamow 形式。我们发现，由于强激光场驱动带电原子核的颤动运动使原子核能够彼此紧密接近，隧穿穿透概率可显著增强。随后，我们根据不同的入射原子核动能计算了宽范围激光参数下的 DT 聚变截面，并获得了增强 DT 聚变的相图。我们将 SC 结果与 Kramers-Henneberger 近似和 Volkov 态近似的量子结果进行了比较。
引用
@article{arxiv.2103.14391,
title = {Deuterium-tritium fusion process in strong laser fields: Semiclassical simulation},
author = {Shiwei Liu and Hao Duan and Difa Ye and Jie Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.14391},
year = {2021}
}