О РОЖДЕНИИ ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫХ ПАР ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ
Буланов С.С., Нарожный Н.Б., Мур В.Д., Попов В.С.

Received: July 13, 2005

PACS: 12.20.Ds

DJVU (327.8K)

PDF (735.3K)

Рассмотрен процесс рождения e⁺e^--пар из вакуума одиночным фокусированным лазерным импульсом, а также двумя сталкивающимися противоположно направленными фокусированными импульсами. Для описания фокусированного лазерного импульса используется реалистическая трехмерная модель, основанная на точном решении уравнений Максвелла. Используемая модель воспроизводит, в частности, важное свойство фокусированных пучков, а именно, существование двух типов волн с поперечным либо электрическим, либо магнитным вектором (соответственно e- и h-поляризованные волны). Изучена зависимость числа родившихся пар от интенсивности излучения и от параметра фокусировки. Показано, что число пар, рождающихся в поле одиночного e-поляризованного импульса, на много порядков больше, чем в случае h-поляризованного импульса. Число пар, образованных одиночным импульсом, зависит от интенсивности импульса столь резко, что при приближении к характерному для квантовой электродинамики значению интенсивности I_S=4.65• 10²⁹ Вт/см² суммарная энергия пар, рожденных e-поляризованным импульсом, сравнивается с энергией самого импульса. Это накладывает естественное физическое ограничение на максимально достижимую интенсивность лазерного импульса. Для случая двух сталкивающихся циркулярно-поляризованных импульсов показано, что рождение пар становится экспериментально наблюдаемым процессом при интенсивности каждого из пучков Вт/см², что на один - два порядка меньше, чем в случае одиночного импульса