The discrete and stochastic nature of the processes in the strong-field quantum electrodynamics (SF-QED) regime distinguishes them from classical ones. An important approach to identifying the SF-QED features is through the interaction of extremely intense lasers with plasma. Here, we investigate the seeded QED cascades driven by two counter-propagating laser pulses in the background of residual gases in a vacuum chamber via numerical simulations. We focus on the statistical distributions of positron yields from repeated simulations under various conditions. By increasing the gas density, the positron yields become more deterministic. Although the distribution stems from both the quantum stochastic effects and the fluctuations of the environment, the quantum stochastic effects can be identified via the width of the distribution and the exceptional yields, both of which are higher than the quantum-averaged results. The proposed method provides a statistical approach to identifying the quantum stochastic signatures in SFQED processes using high-power lasers and residual gases in the vacuum chamber.
強場量子電磁力学（SF-QED）領域における過程の離散的かつ確率的な性質は、それらを古典的な過程と区別する。SF-QEDの特徴を特定するための重要なアプローチは、極めて高強度のレーザーとプラズマとの相互作用によるものである。ここでは、真空チャンバー内の残留気体を背景として、2つの対向伝播レーザーパルスによって駆動されるシード付きQEDカスケードを数値シミュレーションによって調べる。我々は、様々な条件下での繰り返しシミュレーションからの陽電子収量の統計分布に注目する。ガス密度を増加させることで、陽電子収量はより決定的になる。分布は量子的確率効果と環境のゆらぎの両方に由来するが、量子的確率効果は分布の幅と例外的な収量によって識別でき、これらはどちらも量子平均された結果よりも高い。提案手法は、高出力レーザーと真空チャンバー内の残留気体を用いて、SFQED過程における量子的確率シグネチャを識別するための統計的アプローチを提供する。