論文の概要: All-vortex nonlinear Compton scattering in a polarized laser field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.04425v1
- Date: Sun, 06 Apr 2025 09:38:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-16 01:43:08.521085
- Title: All-vortex nonlinear Compton scattering in a polarized laser field
- Title（参考訳）: 偏光レーザー場における全渦非線形コンプトン散乱
- Authors: Yi Liao, Quan-Yu Wang, Yuanbin Wu,
- Abstract要約: 強い偏光レーザー場における全渦非線形コンプトン散乱の過程を理論的に研究した。
我々は、軌道角運動量(OAM)とスピン角運動量の交換を研究することができるプロセスの形式論を発展させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.623777133543754
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The process of all-vortex nonlinear Compton scattering in an intense and polarized laser field, in which the initial and final electrons and the emitted $\gamma$ photon are all in vortex states, is studied theoretically. We develop a formalism for the process, which allows us to study the exchanges of the orbital angular momentum (OAM) and spin angular momentum among the electron, $\gamma$ photon, and laser. A wave packet of the Bessel-Gaussian type is adopted to describe the initial vortex electron for the purpose of normalization. Both circularly and linearly polarized lasers are examined. Substantial numerical calculations are performed to reveal the physics of the exchanges of the OAM and spin angular momentum. The strong impact of the laser intensity and the opening angle of the initial vortex electron is demonstrated. Our results also suggest possible scenarios for the separation of the emitted $\gamma$ photons with different OAMs, as well as a possible way which could help to distinguish the OAM and spin of the vortex particle by the multi-peak structure in the spectrum of the emitted photon.
- Abstract（参考訳）: 強い偏光レーザー場における全渦非線形コンプトン散乱の過程は、初期電子と最後の電子と放出された$\gamma$ photonは全て渦状態である。
我々は、電子間の軌道角運動量(OAM)とスピン角運動量($\gamma$ photon、レーザー)の交換を研究することができるプロセスのフォーマリズムを開発する。
正規化のために初期渦電子を記述するためにベッセル・ガウス型の波状パケットを用いる。
円偏光レーザーと直線偏光レーザーの両方について検討した。
OAMとスピン角運動量の交換の物理を明らかにするために、定常数値計算を行う。
レーザー強度と初期渦電子の開口角度の強い影響を実証した。
また,出力された$\gamma$光子を異なるOAMで分離するシナリオや,放出された光子のスペクトルのマルチピーク構造によって渦粒子のOAMとスピンを区別する可能性も示唆した。
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