The present work discusses the possibility of probing radiative corrections in strong-field quantum electrodynamics for a future experiment. Therefore, the framework of self-consistent and fully relativistic particle-in-cell simulations is employed. In particular, the interaction of a solid target irradiated at normal incidence with an ultraintense laser pulse is considered. It is shown that one can form an adequate environment for a 100 GeV class electron beam to reach a completely novel super strong-field sector of quantum electrodynamics. In this regime, the influence of radiative corrections to strong-field processes can no longer be treated perturbatively. Since so far there is no reliable theory describing this strongly coupled regime, the present paper is dedicated to draw attention to this unstudied issue by pointing out a feasible experimental setup.
本論文では、将来の実験に向けて、強磁場量子電磁力学における放射補正を探査する可能性について考察する。そのため、自己無撞着かつ完全相対論的な粒子・セルシミュレーションの枠組みを採用する。特に、超高強度レーザーパルスを垂直入射で固体ターゲットに照射した際の相互作用を考察する。100 GeV級の電子ビームが、完全に新しい超強磁場量子電磁力学の領域に到達するための適切な環境を形成できることを示す。この領域では、強磁場過程に対する放射補正の影響を摂動的に扱うことはもはや不可能となる。この強結合領域を記述する信頼できる理論はこれまで存在しないため、本論文は、実現可能な実験装置を提示することにより、この未解明の問題に注意を喚起することを目的とする。