Vacuum polarisation effects in intense laser fields [Elektronische Ressource] / put forward by Benjamin John King

Dissertationsubmitted to theCombined Faculties for the Natural Sciences and forMathematicsof the Ruperto-Carola University of Heidelberg,Germanyfor the degree ofDoctor of Natural Sciencesput forward byBenjamin John King MSci.born in Leeds, United KingdomndOral examination: 2 June 2010Vacuum Polarisation Effectsin Intense Lasers FieldsReferees: Prof. Dr. Christoph H. KeitelProf. Dr. Jan M. PawlowskiZusammenfassungDie Polarisation des Vakuums durch ein externes elektromagnetisches Feld istgemaß theoretischer Vorhersagen die Ursache verschiedener nichtlinearer Prozes-¨se.Angesichtszukunftiger¨ LaseranlagenmitIntensit¨atsbereichen,dieumGroßen-¨ordnungen jenseits der heutigen experimentellen Grenzen liegen, wird eine kon-krete Untersuchung von Vakuumpolarisationseffekten erforderlich. Anhand derStreuung von Photonen eines Probelichtstrahls an zwei ultrastarken Laserstrah-lenbeschreibenwireinneuesexperimentellesSzenario,indemdasVakuumsignaldurch Interferenzeffekte vom Probehintergrund getrennt werden kann. Durch dieBetonung experimenteller Aspekte stellen wir ein realistisches Szenario vor, mitdem man erstmals eine reelle, elastische Photon-Photon-Streuung beobachtenkonnte. Dadurch zeigen wir außerdem, wie man prinzipiell mit starken Laser-¨strahlen einen Doppelspalt aufbauen kann, der ausschließlich aus Licht besteht.