LUXE 实验意向书
仪器与探测器
2019-09-04 v1 高能物理 - 实验
加速器物理
摘要
本意向书描述了 LUXE（Laser Und XFEL Experiment，激光与 XFEL 实验），该实验旨在利用欧洲 XFEL 的高质量高能电子束与一台强功率激光。实验的科学目标是在强场 regime 下研究量子电动力学过程。由欧洲 XFEL 直线加速器加速的高能电子，以及由这些束流电子通过轫致辐射产生的高能光子，与激光束碰撞时将经历高达 Schwinger 临界场三倍的电场（该场下真空本身预期变得不稳定并因电子-正电子对自发产生而放电），从而进入量子物理的新 regime。待研究的过程包括非线性康普顿散射与非线性 Breit-Wheeler 对产生，与自然界中多种现象相关，例如天体物理与对撞机物理领域，并补充了近期原子物理的结果。该装置尤其需要：从欧洲 XFEL 加速器引出极小部分电子束团，安装带精密诊断的强功率激光，以及一组为测量电子、正电子与光子优化的精密探测器阵列。文中亦给出了基于模拟的物理灵敏度预期。
引用
@article{arxiv.1909.00860,
title = {Letter of Intent for the LUXE Experiment},
author = {H. Abramowicz and M. Altarelli and R. Aßmann and T. Behnke and Y. Benhammou and O. Borysov and M. Borysova and R. Brinkmann and F. Burkart and K. Büßer and O. Davidi and W. Decking and N. Elkina and H. Harsh and A. Hartin and I. Hartl and B. Heinemann and T. Heinzl and N. TalHod and M. Hoffmann and A. Ilderton and B. King and A. Levy and J. List and A. R. Maier and E. Negodin and G. Perez and I. Pomerantz and A. Ringwald and C. Rödel and M. Saimpert and F. Salgado and G. Sarri and I. Savoray and T. Teter and M. Wing and M. Zepf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.00860},
year = {2019}
}