Koherentní záření elektronů při interakci s intenzivními laserovými pulzy
Cíle projektu
Budeme zkoumat koherenční jevy ve vyzařování svazku elektronů interagujících se silným laserovým polem v plně kvantovém režimu, kde jsou brány v úvahu nejen efekty zpětného rázu, ale také kolektivní kvantové vlastnosti elektronového svazku obsahujícího velké množství částic. Energetická spektra vyzářených fotonů budou vypočítána analyticky a numericky s uvažováním procesů emise několika fotonů. Očekáváme, že tvar spekter, zejména v nízkofrekvenční části, bude významně ovlivněn koherenčními jevy ve srovnání se spektry dostupnými v literatuře, která takové jevy nezahrnují. Výpočty se zahrnutím plného kvantového přístupu nám navíc umožní zjistit, jak zesílit koherenční jevy ve frekvenční oblasti za hranicí rentgenového záření, a posoudit možnost realizace laseru s volnými elektrony v oblasti gama záření. Experimentální ověření našich teoretických předpovědí bude provedeno na laserovém zařízení ELI Beamlines v České republice pomocí petawatového laseru L3 a několikapetawatového laseru L4.
Klíčová slova
ultraintense fieldsnonlinear Compton scatteringcoherencenumerical simulationslaser
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Mezinárodní grantové projekty hodnocené na principu LEAD Agency
Veřejná soutěž
—
Hlavní účastníci
Extreme Light Infrastructure ERIC (ELI ERIC)
Druh soutěže
M2 - Mezinárodní spolupráce
Číslo smlouvy
24-14395L
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Coherent radiation of electrons interacting with intense laser pulses
Anotace anglicky
We will investigate coherence effects in the radiation emission of an electron bunch interacting with a strong laser field within the full quantum regime, where not only recoil effects in the emission are taken into account but also the collective quantum properties of the incoming multi-electron bunch. The emission energy spectra will be computed analytically and numerically accounting for the emission of several photons. We expect that the shape of the spectra, especially at low frequencies, will be significantly affected by coherence effects, as compared to the spectra available in the literature, which do not include such effects. Moreover, working in the full quantum realm will enable us to ascertain how to enhance coherence effects in the frequency domain beyond the x-ray regime and ultimately ascertain the feasibility of realizing a gamma-ray free electron laser. The experimental validation of our theoretical predictions will be performed at the ELI Beamlines laser facility in the Czech Republic using the PW-scale L3 laser and the multi-PW L4 laser.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
OECD FORD - vedlejší obor
10303 - Particles and field physics
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BF - Elementární částice a fyzika vysokých energií
BK - Mechanika tekutin
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 7. 2024
Ukončení řešení
31. 12. 2027
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
24. 7. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GF-R
Datum dodání záznamu
14. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
8 517 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 889 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
1 628 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
8 517 tis. Kč
Statní podpora
6 889 tis. Kč
80%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Fluids and plasma physics (including surface physics)
Doba řešení
01. 07. 2024 - 31. 12. 2027