在准直晶体中量子辐射反作用的实验证据
高能物理 - 实验
2018-02-26 v2 高能物理 - 唯象学
等离子体物理
摘要
辐射反作用是带电粒子自身发射的电磁场对该粒子动力学的影响。本文报告了在量子和辐射反作用效应共同主导正电子动力学的能区下，硅中超相对论正电子的实验辐射发射谱。我们发现每个正电子发射多个能量与其自身能量相当的电子，揭示了量子光子反冲的重要性。此外，发射谱的形状表明光子发射发生在正电子从晶体场中吸收若干量子的非线性能区。我们的理论分析表明，只有完整的量子辐射反作用理论才能解释实验结果，其中辐射反作用效应源于正电子在多次光子发射过程中经历的反冲。本实验是对量子电动力学在一个新能区下的首次基础检验，在该能区中带电粒子的动力学不仅由外部电磁场决定，还由电荷自身产生的辐射场决定。沿着这一路线开展的未来实验，原则上也有望阐明关于基本电荷附近电磁场结构的基本问题。
引用
@article{arxiv.1704.01080,
title = {Experimental Evidence of Quantum Radiation Reaction in Aligned Crystals},
author = {Tobias N. Wistisen and Antonino Di Piazza and Helge V. Knudsen and Ulrik I. Uggerhøj},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01080},
year = {2018}
}