科学前沿报告会
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《科学前沿报告会》第663期

发布日期:2025-09-18     点击量:
报告题目: 激光驱动的极化正电子源新方案研究
报告专家: 李彦霏 教授,西安交通大学能源与动力工程学院
报告地点: 物理学院中215会议室
报告时间: 2025年9月26日(星期五)10:00
联 系 人: 刘运全(Tel: 62768852)
专家介绍: 李彦霏,西安交通大学能源与动力工程学院教授,博士生导师,青年拔尖人才。主要研究方向为强场物理及其应用研究,代表性成果包括:建立了描述超强激光非线性康普顿散射和Breit-Wheeler正负电子对产生过程中(正)电子自旋和光子偏振动力学过程的理论模型;发展了电子自旋和光子偏振全分辨的超强激光-电子束相互作用过程的数值方法;利用发展的理论与计算方法,先后提出了利用PW超强激光来产生“极化电子源”、“偏振高亮伽马光源”和“极化正电子源”的全新技术途径,共发表学术论文30余篇,包括Phys. Rev. Lett.4篇(一作)、ESI高被引论文1篇。主持国家自然科学基金项目4项、中科院先导A专项课题1项。2022年获基金委优青基金项目资助。获“亚太物理青年科学家奖”、“陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖-特等奖”等奖项。

极化正电子源是高能物理对撞机、物质反物质研究等诸多前沿领域的核心需求。然而,基于传统加速器的极化正电子源依赖庞大复杂的装置,存在系统复杂、成本高昂且束品质难以进一步提升的固有挑战。发展紧凑型、高极化度的新型正电子源,已成为该领域亟待突破的问题。超强激光与物质相互作用为在台面尺度产生高极化粒子束提供了革命性的途径。本报告将系统介绍我们针对“激光驱动极化正电子源”这一挑战目标所开展的系列研究。我们聚焦于“激光-电子对撞产生正电子”的级联过程(非线性康普顿散射+非线性Breit-Wheeler过程),通过系统解决级联过程中自旋与偏振动力学的数值模拟难题,我们首创了电子辐射自旋极化的精确动力学方法,突破了光子偏振的全关联建模,最终建立了基于螺旋度传递的正电子极化产生框架,首次完成激光驱动纵向极化正电子源的全流程数值验证,系统性闭合了“电子-光子-正电子”的极化传递链条,为紧凑型极化正电子源的实现奠定了坚实理论与数值基础。

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