揭示非线性康普顿散射的横向形成长度

电磁辐射的发射过程并非瞬时发生，而是在一段有限时间内“形成”，这段时间称为辐射形成时间。在超相对论 regime 下，相应的（纵向）形成长度由形成时间乘以光速给出，并控制着辐射的若干特征。在此，我们通过研究初始与一束飞焦点（flying focus）激光束反向传播的电子的非线性康普顿散射，阐明了横向形成长度（TFL）的重要性。TFL 与辐射形成“体积”的横向尺寸相关，并且与纵向形成长度不同，它具有量子起源。由于 TFL 通常处于康普顿波长量级，在此尺度下任何激光场均可近似为均匀，相关的量子干涉效应一直被忽略。然而，我们解析地表明，若具有 $n_L\gg 1$ 个周期的飞焦点光束中的焦点以光速并相对于光束传播方向向后移动，则 TFL 的效应会经历与 $n_L$ 成正比的大幅增强，并可能显著改变可行飞焦点脉冲的微分发射概率。