偏振分辨非线性康普顿散射中单圈自能的强特征信号

我们研究了圆偏振超强激光脉冲与反向传播的超相对论电子束相互作用期间包含多次非线性康普顿散射的电子偏振动力学。虽然电子偏振主要由于在光子发射时的自旋翻转而产生,但存在一种源于单圈 QED 对自能的辐射修正的非辐射偏振贡献,其可借助一个简单的物理模型解释。我们提出了一种在辐射反作用显著的相互作用反射 regime 下,分离出非辐射偏振贡献的方法。结果表明,穿透碰撞激光向前方向运动的电子的偏振以圈效应为主,而反射电子的偏振主要由光子发射时的自旋翻转产生。我们通过量子蒙特卡洛模拟证实了这一效应,其中考虑了从激光场到电子的螺旋度转移,并计入了非辐射圈效应与辐射自旋翻转所诱导偏振的反号。我们的蒙特卡洛模拟显示,来自非辐射效应的偏振信号高达 $\gtrsim 10\%$,可被当前技术实验探测。