100 PWレーザーとX線自由電子レーザー光線に基づく真空双屈折の探求

概要 上海コヒーレントライトファシリティにおける極端な光のステーションを使用した真空双屈折の探求が考慮されます。強度が10^23 W cm −2を超えるレーザーパルスは、超強力な電磁場により真空を偏光させる能力があります。電場と磁場に沿った真空の屈折率の微妙な違いが、光が通過することで双屈折効果を引き起こします。真空双屈折効果は、硬X線自由電子レーザー（XFEL）ビームと高出力レーザーの衝突によって捉えることができます。純粋な線偏光の初期XFELビームは、レーザーによって刺激された真空を通過することで非常に小さな楕円率を獲得すると予測されています。さまざまな相互作用幾何学が考慮され、100 PWレーザーと12.9 keV XFELビームとの相互作用において、推定される楕円率が1.8 × 10 −10から10 −9の間に位置し、現在の偏光検出技術の閾値に近づくことが示されています。詳細な実験設定が設計され、偏光計、集束複合屈折レンズ、および光路が含まれています。X線機器の効率を考慮に入れると、私たちの設計では単一ショットで約10個の偏光反転X線光子が検出できることがわかりました。背景雑音レベルを考慮すると、高い信頼性のある測定を得るためには、蓄積ランが必要です。