用非对称光子对撞机观测真空中的光-by-光散射
高能物理 - 唯象学
2021-12-08 v2
摘要
真空中两个实光子的弹性散射是量子电动力学预言的最难以捉摸的全新基本过程之一。这解释了为何尽管它早在八十多年前就被预言，至今仍未被探测到。本文表明，在当今设施中，两个实光子的弹性散射可在非对称光子-光子对撞机装置中远离轴处变得可探测。这可通过将 1 mJ 极紫外脉冲与在非线性康普顿散射中由超相对论电子束与太瓦级光学激光脉冲（以 10 Hz 重复频率运行）产生的宽带伽马射线辐射对撞，在一天的运行时间内实现。除了研究弹性光子-光子散射外，该技术还使我们能够揭示或约束可能来自光子与尚未探测到的粒子耦合的新物理，从而为超越标准模型的新物理搜索开辟新途径。
引用
@article{arxiv.2101.02671,
title = {Observing Light-by-Light Scattering in Vacuum with an Asymmetric Photon Collider},
author = {Maitreyi Sangal and Christoph H. Keitel and Matteo Tamburini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02671},
year = {2021}
}
备注
8 pages, 5 figures. Published paper is Open Access