高能存储环中的辐射自旋极化

同步辐射在圆形加速器(同步环和存储环)中的理论模型通常将单个电子在均匀垂直磁场中沿水平圆周运动进行处理，但实际存储环的情况更为复杂，呈现出更丰富的物理现象。磁场是非均匀的，且存在一束许多粒子，它们遍历不同的轨道分布(因此遇到不同的磁场)。这导致所谓的 ``去极化自旋共振''(在均匀垂直磁场的简单模型中并不存在)。计算电子自旋极化的平衡状态需要更严谨的分析。例如，一个关键洞察是：对于在非均匀磁场中的运动，``自旋翻转'' 通常不是对自旋取向的 $180^\circ$ 反转。辐射自旋极化的物理涉及许多学科的混合，为跨学科思维提供了很好的例子。我们也简要指出了与天体物理学的联系。天体物理学文献主要处理在非常强磁场中的电子运动，磁场强度超过 Schwinger 临界场(例如中子星)。研究在如此强磁场中循环的电子的辐射是天体物理学中正在进行的兴趣领域。本文旨在为读者提供辐射自旋极化基本物理原理的概述，尽可能省略低级的数学代数。此类细节可在文献中找到，此处不相关。