强电磁场中相对论电子的辐射极化动力学

我们提出了一种自洽模型，利用极化矢量从理论上描述强电磁场中相对论电子自旋极化的演化。我们将由于瞬时无光子发射引起的辐射极化变化引入模型，从而将基于局部恒定交叉场近似由非线性康普顿散射导出的极化矢量模型的适用性扩展到激光等离子体相互作用中的复杂电磁环境。根据该模型，我们发展了一种蒙特卡洛方法来同时模拟辐射和进动影响下的电子自旋。我们的模型与量子物理图像一致，即自旋在测量前只能由概率分布描述，且它包含了自旋的全部信息。通过成功复现 Sokolov-Ternov 效应以及将模拟结果与文献中其他模型比较，证实了模型的正确性。结果表明我们的模型在精度、适用性和计算效率上具有优越性，我们认为该模型是处理激光等离子体相互作用中粒子胞模拟电子自旋的更好选择。