光子对撞机产生正负电子对的数值方法

摘要：

光子对撞产生正负电子对的Breit-Wheeler过程,是由能量直接产生物质的过程,在物质的起源与光子物理理论的研究中有着极为重要的作用.随着激光与物质作用产生γ光源品质的提升,使得在实验室首次观测双光子对撞的Breit-Wheeler过程成为可能.针对光子对撞机的数值模拟方法,本文提出了一种基于严格的双光子对撞动力学过程的计算电子产额与动力学参数的数值方法.在对Breit-Wheeler过程的模拟中,根据光子的运动规律将光子划分为定量的区块,检测区块的对撞,然后在区块内部以动力学原理检测光子是否发生对撞,该方法可以有效提升计算模拟的效率.同时,该方法与已经发表的理论结果进行了比较,发现该计算结果与理论结果高度一致.应用这一数值方法,能够为Breit-Wheeler过程给出较为精确的模拟结果,也可以为未来γγ对撞机的实验设计提供参照.

关键词：光子对撞机、正负电子、Breit-Wheeler过程、能量阈值

所属期刊栏目：69

在线出版日期：2020-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：350-358