通过随机摩擦在激光驱动等离子体加速器中实现强能量增强

传统上，摩擦被理解为一种高效的耗散机制，使物理系统损失能量，这是任何涉及运动部件的 realistic 装置中不可避免的特征，例如机械制动器。在本工作中，我们证明这一直观图像在非线性量子电动力学中不再成立，其体现为一种情形：空间随机的摩擦反直觉地导致高度定向的能量流。这一奇特行为由辐射摩擦引起，即加速电荷因辐射发射而产生的能量损失。我们解析与数值地展示了辐射摩擦如何提升一类特定激光驱动粒子加速器的性能。我们发现意想不到的定向能量提升是由于粒子的能量被摩擦降低，从而驱动激光能更有效地加速它们。在一个定量案例中，我们发现激光加速粒子的能量增强了数个数量级。