Génération de -photons à haute énergie et d'électrons de paire dans des champs laser ultra-intenses polarisés

Nous démontrons la génération de -photons à haute énergie et d'électrons de paire résultant de l'interaction d'une impulsion laser d'ultra-haute intensité avec une cible plasma à densité presque critique. Grâce à une analyse résolue par polarisation et à des simulations tridimensionnelles de particules dans une cellule, nous étudions comment les impulsions laser polarisées linéairement et circulairement influencent différemment les spectres d'émission de photons, les distributions angulaires et la production de paires. Dans notre configuration, la polarisation circulaire produit des -photons de plus haute énergie, attribués à des trajectoires d'électrons plus douces et une interaction soutenue avec le champ laser. Ces -photons déclenchent ensuite la production d'électrons de paire de Breit-Wheeler, dont l'efficacité dépend fortement de l'intensité laser et de l'état de polarisation. Cette étude met en évidence le potentiel de la formation de polarisation en tant qu'outil de contrôle pour optimiser les sources de rayons gamma et la génération de plasma de paires QED dans les installations laser ultra-intenses de prochaine génération.