高能束产生与冷却中的电子-光子相互作用

在本综述中，我们考虑了激光在高能物理学中的三个重要应用：gamma-gamma、gamma electron 碰撞器、激光冷却、正电子产生。由于计划建造能量为 0.3--1 TeV 的 linear $e^+e^-$, $e^-e^-$, gamma-gamma, gamma-e 碰撞器，这些主题目前正处于活跃阶段。对于 gamma-gamma、gamma-e 碰撞，可使用激光反向散射获得高能光子。这些类型的碰撞显著增加了 linear 碰撞器的 physics potential。通过激光冷却电子束可获得用于实现最终 gamma-gamma 亮度所需的极低 emittance 电子束。将激光-电子康克子散射与随后将这些光子转化为 $e^+e^-$ 对（可在靶标上实现，如激光靶标）相结合，可获得一个良好的偏振正电子源。本文简要讨论了这些主题，侧重于光子-电子相互作用的 underlying physics。