論文の概要: Enhancing pair production with optimized chirped laser fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.00465v1
• Date: Wed, 01 Oct 2025 03:33:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-03 14:32:17.189874
• Title: Enhancing pair production with optimized chirped laser fields
• Title（参考訳）: 最適化されたチャープレーザーフィールドによるペア生産の促進
• Authors: Z. L. Li, Y. F. Chen, R. Z. Jiang, Y. J. Li,
• Abstract要約: 電子-陽電子対生成を促進するための最適チャープ場を量子論的手法を用いて検討した。 ガウスチャープフィールドで生成するEP対の運動量スペクトルと数密度について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The optimal chirped field for enhancing electron-positron (EP) pair production is explored using a quantum kinetic approach. First, the momentum spectrum and number density of EP pairs produced by Gaussian chirped fields are investigated. The results show that the momentum spectrum exhibits distinct interference patterns, while the number density grows monotonically with chirp parameters but oscillates with the carrier angular frequency. Moreover, the number density increases by four orders of magnitude compared to chirp-free fields. The results are further compared with those from four other chirped fields: frequency-modulated, linear, quadratic, and sinusoidal chirp. The analysis reveals that the maximum number density for sinusoidally chirped fields is the highest, followed by Gaussian, frequency-modulated, quadratically, and linearly chirped fields. This ranking also applies to the maximum enhancement factors for these chirped fields. Notably, the number density for sinusoidally chirped fields improves nine orders of magnitude compared to chirp-free fields. These results not only deepen our understanding of pair production in chirped fields but also provide significant optimization strategies for future vacuum pair production experiments.
• Abstract（参考訳）: 電子-陽電子(EP)対生成の最適化のための最適チャープ場を量子論的手法を用いて検討した。 まず,ガウスチャープフィールドで生成するEP対の運動量スペクトルと数密度について検討した。 その結果、運動量スペクトルは異なる干渉パターンを示す一方、数密度はチャープパラメータで単調に増大するが、キャリア角周波数で振動することがわかった。 さらに、数密度はチャープフリー場に比べて4桁に増大する。 さらに, 周波数変調, 線形, 二次, 正弦波チャープの4種類のチャープ場と比較した。 解析の結果,正弦波のチャープフィールドの最大数密度が最も高く,その後にガウス,周波数変調,二次,線形チャープフィールドが続くことがわかった。 このランキングは、これらのチャープされたフィールドの最大拡張係数にも適用される。 特に、正弦波のチャープフィールドの数値密度はチャープフリーフィールドに比べて9桁改善される。 これらの結果は、チャープフィールドにおけるペア生産の理解を深めるだけでなく、将来の真空ペア生産実験のための重要な最適化戦略も提供する。

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