Electron–positron pair production from vacuum in the field of high-intensity laser radiation


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The works dealing with the theory of e+e pair production from vacuum under the action of highintensity laser radiation are reviewed. The following problems are discussed: pair production in a constant electric field E and time-variable homogeneous field E(t); the dependence of the number of produced pairs \({N_{{e^ + }{e^ - }}}\) on the shape of a laser pulse (dynamic Schwinger effect); and a realistic three-dimensional model of a focused laser pulse, which is based on exact solution of Maxwell’s equations and contains parameters such as focal spot radius R, diffraction length L, focusing parameter Δ, pulse duration τ, and pulse shape. This model is used to calculate \({N_{{e^ + }{e^ - }}}\) for both a single laser pulse (n = 1) and several (n ≥ 2) coherent pulses with a fixed total energy that simultaneously “collide” in a laser focus. It is shown that, at n ≫ 1, the number of pairs increases by several orders of magnitude as compared to the case of a single pulse. The screening of a laser field by the vapors that are generated in vacuum, its “depletion,” and the limiting fields to be achieved in laser experiments are considered. The relation between pair production, the problem of a quantum frequency-variable oscillator, and the theory of groups SU(1, 1) and SU(2) is discussed. The relativistic version of the imaginary time method is used in calculations. In terms of this version, a relativistic theory of tunneling is developed and the Keldysh theory is generalized to the case of ionization of relativistic bound systems, namely, atoms and ions. The ionization rate of a hydrogen-like ion with a charge 1 ≤ Z ≤ 92 is calculated as a function of laser radiation intensity (F and ellipticity ρ.

Об авторах

V. Popov

Institute of Theoretical and Experimental Physics

Email: sergey.popruzhenko@gmail.com
Россия, ul. Bol’shaya Cheremushkinskaya 25, Moscow, 117218

V. Mur

National Research Nuclear University MEPhI

Email: sergey.popruzhenko@gmail.com
Россия, Kashirskoe sh. 31, Moscow, 115409

N. Narozhnyi

National Research Nuclear University MEPhI

Email: sergey.popruzhenko@gmail.com
Россия, Kashirskoe sh. 31, Moscow, 115409

S. Popruzhenko

National Research Nuclear University MEPhI

Автор, ответственный за переписку.
Email: sergey.popruzhenko@gmail.com
Россия, Kashirskoe sh. 31, Moscow, 115409

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».