中文

QED regime 中经典辐射反作用势垒之上的量子反射

等离子体物理 2019-08-09 v2

摘要

超强激光脉冲与高能电子束的碰撞不仅是高亮度伽马射线的重要来源,也是探索奇异强场 QED regime 中新物理的有力途径。在交叉碰撞几何中,当辐射反作用(RR)力由经典 Landau-Lifshitz 方程描述时,我们发现存在一个 distinctive 势垒:能量高于该势垒的电子可穿透,而能量较低者被阻挡。而在 QED 视角下,在经典允许完全透射(反射)的 regime 中,电子可被良好反射(透射)。该反射(透射)由辐射的量子本性所保证,却被经典描述所禁止。此效应伴随散射电子角分布的模糊化,并在激光强度为 2×1023 W/cm22\times10^{23}\ \mathrm{W/cm^2}、电子能量约 102 MeV\sim 10^2\ \mathrm{MeV} 时变得显著;因而可在即将建成的 10-100PW 激光装置中测得。通过探测碰撞后高能电子束的反射率并分辨其角分布,结果能够识别强场 regime 中经典与 QED 方法的边界,并检验描述该基本过程的各种模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.04741,
  title  = {Quantum Reflection above the Classical Radiation-reaction Barrier in the QED Regime},
  author = {X. S. Geng and L. L. Ji and B. F. Shen and B. Feng and Z. Guo and Q. Yu and L. G. Zhang and Z. Z. Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04741},
  year   = {2019}
}

备注

18 pages, 7 figures