Вакуумное двулучепреломление в поле плоской электромагнитной волны

Аннотация

Исследуется процесс вакуумного двулучепреломления в сильном электромагнитном поле: пробный фотон изменяет свою поляризацию при прохождении через встречный лазерный пучок. Для описания данного явления вычисляется поляризационный оператор в поле плоской монохроматической волны в старшем порядке по ее амплитуде. Основной целью исследования является сравнение результатов с данными, полученными в рамках приближения локально постоянного поля (locally constant field approximation, LCFA). В работе установлены границы применимости LCFA в случае плосковолнового внешнего поля. Показано, что частота пробного фотона и частота внешнего поля входят в относительную погрешность симметричным образом. Точный учет пространственно-временной зависимости поля за рамками LCFA становится необходимым на масштабе энергий порядка 0.1-1 МэВ.