Feynman方法中非线性Compton散射的光子涡旋生成
高能物理 - 唯象学
2024-12-11 v1 核实验
核理论
光学
摘要
在本研究中，我们使用Feynman图计算具有圆偏振光子的非线性Compton散射，并在圆柱坐标系中计算光子涡旋的生成。我们基于Bessel函数取两种不同的涡旋波函数，用于发射光子和电子，这些波函数是沿z轴传播时z总角动量(zTAM)的本征态。结果表明，当电子吸收N个光子时，主要辐射出zTAM = N的光子涡旋，但仍有极小的zTAM = (N-1)和(N+1)的光子贡献，由于初始电子的自旋翻转。这意味着即使电子只吸收一个光子，电子也可能辐射出zTAM为2h-bar的光子涡旋。然而，数值计算表明，自旋翻转的贡献比占主导地位的辐射小了四个数量级。我们还讨论了生成光子涡旋的圆极化。
引用
@article{arxiv.2412.04709,
title = {Photon vortex generation from nonlinear Compton scattering in Feynman approach},
author = {Tomoyuki Maruyama and Takehito Hayakawa and Ryoichi Hajima and Toshitaka Kajino and Myung-Ki Cheoun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04709},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 5 figures