Magyar Tudományos Akadémia
Atommagkutató Intézet

Klein-Gordon rádió, attoszekundumos impulzusok és lézeres részecskegyorsítás plazmában

Szeminárium Klein-Gordon rádió, attoszekundumos impulzusok és lézeres részecskegyorsítás plazmában
Előadó

Varró Sándor

Wigner Fizikai Kutatóközpont; ELI-ALPS
Kapcsolattartó Dr. Fülöp Zsolt
Időpont 2019-10-03 11:00
Helyszín MTA Atomki, nagyelőadó (Debrecen, Bem tér 18/c, XII. épület 3. emelet)
Esemény leírása

A címben szereplő »Klein-Gordon rádió« kifejezést Crandall és Wheeler [1] cikkéből vettük, amelyben a szerzők a vákuumban terjedő véges nyugalmi tömegű, hipotetikus »tömeges fotonok«  kisugárzását és Doppler-effektusát vizsgálták. Előadásunkban megmutatjuk, hogy egy homogén plazmában terjedő elektromágneses sugárzás olyan vektor bozontérként fogható fel, amelynek véges nyugalmi tömege van, s ez a tömeg a plazmafekvenciával arányos. Lánczos [2] már 1929-ben, teljesen más összefüggésben, egy ezzel formálisan azonos térelméleti modellt konstruált, s később tőle függetlenül Proca [3] dolgozott ki hasonló modellt. Ezért e terek kvantumaira a »Lánczos-Proca vektor bozon« elnevezést indokoltnak tartjuk. A Lánczos-Proca-tereknek (hasonlóan a fent említett, »eredeti tömeges fotonokhoz«) három független polarizációjuk lehet, s a komponensek egy-egy Klein-Gordon-egyenletet elégítenek ki, következésképpen hullámterjedési tulajdonságaik lényegesen különböznek a vákuumbeli Maxwell-terekéitől.

Az előadásban röviden áttekintjük a tömeges fotonok létezésének önmagában is érdekes, eredeti problémáját. Ezután illusztráljuk, hogy a nagyintenzitású lézerterekkel plazmában kölcsönható töltött részecskék sugárzási folyamatai a megfelelő Lánczos-Proca-terek kvantumainak emissziójaként ill. abszorpciójaként értelmezhetők. Végül kitérünk a plazmában keltett magasrendű felharmonikusok (attoszekundumos impulzusok), valamint a lézeres részecskegyorsítás néhány alapjelenségének nemperturbatív klasszikus és kvantummechanikai leírására [4].

 

[1] Crandall R E, Wheeler N A, Klein-Gordon radio and the photon mass. Nuovo Cim. 80B, 231-242 (1984).

[2] Lánczos C, Die tensoranalytischen Beziehungen der Diracschen Gleichung. Z. für Physik 57, 447 (1929).

[3] Proca A, Sur la théorie ondulatoire des électrons positifs et négatifs. J. Phys. Radium 7, 347-353 (1936).

[4] Varró S, New exact solutions of the Klein-Gordon and Dirac equations of a charged particle propagating in a strong laser field in an underdense plasma. Nucl. Instr. and Methods in Phys. Research A  740, 280-283 (2014).