紧聚焦激光束中的一阶强场 QED 过程

在 [Phys. Rev. Lett. \textbf{117}, 213201 (2016)] 中，我们确定了通过高能光子相对于紧聚焦激光束反向传播所产生的非线性 Breit-Wheeler 正负电子对产生中的正电子角分辨谱和总能量谱。在此，我们首先推广了 [Phys. Rev. Lett. \textbf{117}, 213201 (2016)] 中的结果，将入射光子并非严格相对于激光场反向传播的情况纳入考量。作为本文的重点，我们确定了入射电子撞击紧聚焦激光束时，非线性 Compton 散射相关过程中的光子角分辨谱和总能量谱。在入射电子能量为问题中最大动力学能量且电子初始几乎相对于激光场反向传播这一现实假设下，我们获得了解析积分表达式。此外，还阐明了紧聚焦激光束中这两个过程之间的交叉对称性关系。