【摘 要】
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超强激光设施的建设推动了强激光产生正负电子对的研究,为了进一步理解空间非均匀含时外场下的的Schwinger效应,本文利用数值求解含时Dirac方程的方法研究了强驻波激光场中非
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超强激光设施的建设推动了强激光产生正负电子对的研究,为了进一步理解空间非均匀含时外场下的的Schwinger效应,本文利用数值求解含时Dirac方程的方法研究了强驻波激光场中非微扰地正负电子对产生问题,根据驻波场的对称性简化了计算,超越了偶极近似,揭示了驻波激光场中正负电子对产生与振荡电场的诸多不同特征。动量谱中的共振环结构直接显示了正负电子产生时从两束激光中吸收不同光子数时产生的不同的多光子通道,导致了能量谱的阶梯形结构。从共振环中提取了有效质量验证了有效质量模型,发现通过简单的有效质量模型可以很好地估计电子在场中的缀饰能量。通过对共振环上的变形和间断的分析,发现其是由于驻波场中电子的能带结构导致的。进一步分析了能隙的形成是主要是由于简并能级之间通过光子耦合导致的能级分裂,通过数值计算简并能级之间的动力学的Rabi振荡频率得到了能隙宽度,解释了共振环的变形和间断,也说明实验上可以通过测量动量谱中间断点的位置得到能隙的大小。同时,正负电子对的总产率随场强的变化也显示了非微扰特征和由于电子的有效质量增加导致的通道关闭现象。
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