光子与两列平面波碰撞中的非线性 Breit-Wheeler 过程
高能物理 - 唯象学
2014-08-01 v3 原子物理
摘要
本文分析了探测光子与沿同一方向传播的低频和高频电磁波碰撞时产生电子 - 正电子对的非线性 Breit-Wheeler 过程。我们计算了探测光子与两列平面波或其中一列平面波碰撞的非线性 Breit-Wheeler 对产生过程中的对产生概率及所产生对的能谱。讨论了这两种情况的区别。我们明确展示了在两波情形下，Breit-Wheeler 对产生过程中同时向低频波发射光子以及高多光子现象的可能性：(i) 通过吸收探测光子和大量低频波光子的同时吸收一个高频波光子来实现 Breit-Wheeler 对产生；(ii) 通过吸收探测光子和一个高频波光子的同时向低频波发射大量光子来实现 Breit-Wheeler 对产生。向波中发射光子的现象在单波情形下不可能发生。与单波情形相比，两波情形下高多光子过程的贡献大幅增强。本文展示的结果提供了一种可能的途径，即使在激光束强度约为 的量级下，也能观测到 Breit-Wheeler 对产生中向波发射光子现象和高多光子现象。
引用
@article{arxiv.1403.4798,
title = {Nonlinear Breit-Wheeler process in the collision of a photon with two plane waves},
author = {Yuan-Bin Wu and She-Sheng Xue},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.4798},
year = {2014}
}
备注
9 pages, 4 figures; typos corrected; matches version published in PRD