Generation of arbitrarily polarized GeV lepton beams via nonlinear Breit-Wheeler process
Generation of arbitrarily polarized GeV lepton beams via nonlinear Breit-Wheeler process
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通过非线性 Breit-Wheeler 过程产生任意偏振的 GeV 轻子束
DOI：
10.1016/j.fmre.2021.11.022
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发表时间：
2021-04
影响因子：
6.2
通讯作者：
Jian-Xing Li
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kun Xue;Ren-Tong Guo;Feng Wan;Rashid Shaisultanov;Yue-Yue Chen;Zhongfeng Xu;Xue-Guang Ren;Karen Zaven Hatsagortsyan;Christoph H. Keitel;Jian-Xing Li
通过非线性 Breit-Wheeler 对产生，研究了高能偏振 γ 光子与超强不对称激光脉冲的单次相互作用中任意自旋偏振电子束和正电子束的生成。我们开发了一种完全自旋解析的半经典蒙特卡罗方法来描述对的产生和极化。在所考虑的一般设置中，所创建的对的偏振有两个来源：来自偏振母体 γ 光子的自旋角动量转移，以及驱动激光场的不对称性和偏振。这使得我们能够开发出一种高度灵敏的工具来控制所产生的电子和正电子的极化。因此，通过我们的全光学方法和目前可实现的激光设施，可以获得平均偏振度高达约80%、在横向和纵向分量之间连续可调的密集GeV轻子束，这可以作为偏振e+e-对撞机的注入器来寻找标准模型之外的新物理。
Generation of arbitrarily spin-polarized electron and positron beams has been investigated in the single-shot interaction of high-energy polarized γ -photons with an ultraintense asymmetric laser pulse via nonlinear Breit-Wheeler pair production. We develop a fully spin-resolved semi-classical Monte Carlo method to describe the pair creation and polarization. In the considered general setup, there are two sources of the polarization of created pairs: the spin angular momentum transfer from the polarized parent γ -photons, as well as the asymmetry and polarization of the driving laser field. This allows to develop a highly sensitive tool to control the polarization of created electrons and positrons. Thus, dense GeV lepton beams with average polarization degree up to about 80 % , adjustable continuously between the transverse and longitudinal components, can be obtained by our all-optical method with currently achievable laser facilities, which could find an application as injectors of the polarized e + e − collider to search for new physics beyond the Standard Model.
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DOI：
10.1140/epjc/s2005-02125-1
发表时间：
2004-12
期刊：
The European Physical Journal C - Particles and Fields
影响因子：
--
作者：
D. Ivanov;G. Kotkin;V. Serbo
通讯作者：
D. Ivanov;G. Kotkin;V. Serbo
DOI：
--
发表时间：
1964-05
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
A. I. Nikishov;V. I. Ritus
通讯作者：
A. I. Nikishov;V. I. Ritus
DOI：
10.1016/0168-9002(86)91257-x
发表时间：
1986-05
影响因子：
1.4
作者：
J. Buon;K. Steffen
通讯作者：
J. Buon;K. Steffen
在强激光场中通过偏振电子的螺旋转移产生高偏振正电子束
影响因子：
8.6
作者：
Li Yan-Fei;Chen Yue-Yue;Wang Wei-Min;Hu Hua-Si
通讯作者：
Hu Hua-Si
影响因子：
8.6
作者：
D. Abbott;P. Adderley;A. Adeyemi;P. Aguilera;M. Ali;H. Areti;M. Baylac;J. Benesch;G. Bosson-G.-Bo
通讯作者：
D. Abbott;P. Adderley;A. Adeyemi;P. Aguilera;M. Ali;H. Areti;M. Baylac;J. Benesch;G. Bosson-G.-Bo