束流辐射量子极限下强场量子电动力学的特征信号

在束流辐射的量子极限下，针对圆形超相对论轻子束之间的碰撞，确定了强场量子电动力学的特征信号。在低扰动区，我们推导了积分束流辐射光子能谱，其特征是存在一个靠近束流能量的特征峰。针对束流参数给出了在实验中精确观测该峰的条件。此外，利用三维含 QED 的粒子网格法（particle-in-cell QED）模拟，讨论并探究了电子-正电子对产生与束流扰动对光子能谱的影响。该光子能谱与超短且高度准直的伽马射线束的发射相关联，其在 $100\ \mathrm{GeV}$ 量级光子能量（靠近束流能量）处的峰值光谱亮度超过 $10^{30}\ \mathrm{photons}/(\mathrm{s}\ \mathrm{mm}^2\ \mathrm{mrad}^2\ 0.1\% \mathrm{BW})$。