强激光与粒子束

作者：王莉, 李烈娟, 麦丽开·麦提斯迪克, 谢柏松,

关键词：正负电子对产生, 非线性啁啾频率, 计算量子场论, 多光子过程, 动力学辅助机制,

用计算量子场论方法研究了非线性啁啾频率对势阱中正负电子对产生的增强效应。研究了由静态势阱和动态势阱组成的组合势阱中产生的正负电子对的密度、产额和能谱等性质随着啁啾参数的变化，分析了组合势阱的频谱和瞬时束缚态。发现非线性啁啾效应对低频区域比较敏感，与固定频率情况相比可以使粒子数增加2～3倍。与组合势阱相比，非线性啁啾效应对单个振荡势阱更敏感。在低频下单个振荡的势阱中正负电子对产额可提高多个数量级。这是因为在低频下单个振荡的势阱中，主要通过量子隧穿过程产生的正负电子对数目非常低。非线性啁啾效应增加了高频场成分，提高了多光子过程和动力学辅助机制。由于高频抑制作用，所以非线性啁啾效应对高频区域粒子的增量不大，甚至会抑制正负电子对的产生。

来源：2023年第1期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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