种子QED级联的激光脉冲形状控制
等离子体物理
2017-07-25 v3
摘要
QED 级联是由超强电磁场驱动的硬光子辐射与电子-正电子对产生的复杂雪崩过程。它们在脉冲星磁层等天体物理环境中起着基础作用，使得利用强激光的地面实现颇具吸引力。文献中还预测，在诸如真空室残余气体之类的稀薄气体中碰撞激光束的装置里，QED 级联会限制可达到的强度，从而严重阻碍极端场强下的实验。在此，我们证明 QED 级联的起始既可以被防止——即使在约 10^{26}\text{ W/cm^{2}} 的强度下使用紧聚焦激光脉冲和低- 气体；也可以被促进——在低于 10^{24}\text{ W/cm^{2}} 的强度下使用扩大的激光焦区或高- 气体。这些发现为控制新型实验铺平了道路，例如从激光能量产生纯电子-正电子-光子等离子体，以及探测量子真空变得不稳定的极端强度区中的 QED。
引用
@article{arxiv.1511.03987,
title = {Laser-pulse-shape control of seeded QED cascades},
author = {Matteo Tamburini and Antonino Di Piazza and Christoph H. Keitel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.03987},
year = {2017}
}
备注
11 pages, 3 figures, 1 table