Кванотово-электродинамические каскады

gallery/кэд

Цель: поиск и исследование таких конфигураций электромагнитного поля, в которых за счет сильной локализации энергии импульсного излучения в пространстве и во времени могут быть достигнуты интенсивности, достаточные для наблюдения нелинейных свойств вакуума (например, генерации электрон-позитронных пар) при требуемой энергии, находящейся на уровне уже существующих или планируемых к созданию в ближайшем будущем лазерных систем. Генерация электрон-позитронных пар требует учета квантово-электродинамических (КЭД) эффектов, при этом процесс генерации пар в виде каскада (аналогично пробою в газе) может быть запущен при интенсивностях поля, заметно ниже швингеровского поля. Одной из наиболее перспективных возможностей, рассматриваемой в современных работах, является использование острой фокусировки излучения в виде обращенной дипольной волны.

Задачи:

1. Чсленное исследование линейной стадии развития электромагнитного каскада в поле нескольких пучков сфокусированных в форме E-и B-дипольных волн.

2. Исследование с помощью численного моделирования эволюции плазменных структур как на линейной, так и на нелинейной стадиях развития квантово-электродинамического каскада в поле нескольких лазерных пучков сфокусированных в форме дипольной волны. 

3. Исследование с помощью численного моделирования устойчивости режимов взаимодействия лазерного излучения с создаваемой им плазмой относительно вариации параметров лазерных пучков: амплитуда, точность фокусировки и синхронизации. Теоретическое исследование различных вариантов сильно локализованных конфигураций поля, создаваемых несколькими когерентно суммируемыми пучками, оптимальных для наблюдения нелинейности вакуума.