QScatter：用于快速预测电子-激光散射中粒子分布的数值框架
等离子体物理
2024-02-27 v2
摘要
新一代多拍瓦（multi-PetaWatt）激光装置将允许对强场量子电动力学（Strong Field QED）进行检验，并为新型光子和轻子源提供机会。首批实验计划研究强聚焦激光脉冲与相对论电子束或高能光子源的（近）对头散射。在本工作中，我们提出了一个数值框架，可快速预测散射后的渐近粒子与光子分布。本手稿所呈现的工作包含多种特征，如激光与散射束之间的空间和时间失准、宽带电子束以及束流发散。期望的平均能量、能量展宽、发散度或其他可观测量通过结合解析描述与数值积分来计算。该方法可在个人计算机上数分钟内给出结果，而若使用数千核的全规模三维 QED-PIC 模拟则不然。该模型已被编译为开源代码 QScatter，可用于支持高重复频率实验的大尺寸数据集分析，利用其速度进行实验参数的优化或重建。
引用
@article{arxiv.2308.09348,
title = {QScatter: Numerical Framework for Fast Prediction of Particle Distributions in Electron-Laser Scattering},
author = {Óscar Amaro and Marija Vranic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.09348},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 9 figures