<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//ES//DTD journal article DTD version 5.2.0//EN//XML" "art520.dtd" [<!ENTITY gr001 SYSTEM "gr001" NDATA IMAGE><!ENTITY gr002 SYSTEM "gr002" NDATA IMAGE><!ENTITY gr003 SYSTEM "gr003" NDATA IMAGE>]><article xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:sa="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-aff/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" docsubtype="sco" xml:lang="en"><item-info><jid>PLB</jid><aid>30683</aid><ce:pii>S0370-2693(14)00881-8</ce:pii><ce:doi>10.1016/j.physletb.2014.12.010</ce:doi><ce:copyright type="other" year="2014">The Authors</ce:copyright><ce:doctopics><ce:doctopic id="doc0010"><ce:text>Theory</ce:text></ce:doctopic></ce:doctopics></item-info><ce:floats><ce:figure id="fg0010"><ce:label>Fig. 1</ce:label><ce:caption id="cp0010"><ce:simple-para id="sp0010">The residual phase space distribution <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si53.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> as a function of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The parameters are <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si45.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <ce:italic>ν</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.02<ce:italic>m</ce:italic>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si54.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:math>. Left panels: the slow strong field alone (top and bottom panels are the same, but are displayed for an easy comparison with middle and right panels); middle panels: for the field <ce:cross-ref refid="fm0080" id="crf0010">(6)</ce:cross-ref>; right panels: the fast weak field alone. Top: <ce:italic>N</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>24; bottom: <ce:italic>N</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>25. The labels are shell numbers <ce:italic>ℓ</ce:italic> according to <ce:cross-ref refid="fm0160" id="crf0020">(14)</ce:cross-ref>. Shell number 7 in the bottom right panel is outside the displayed region due to the increase of <ce:italic>N</ce:italic>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr001"/></ce:figure><ce:figure id="fg0020"><ce:label>Fig. 2</ce:label><ce:caption id="cp0020"><ce:simple-para id="sp0020">(Color online.) Fourier coefficients <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si159.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math> as a function of <ce:italic>N</ce:italic> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> and shells <ce:italic>ℓ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>341 (left, lines are drawn to guide the eyes; the symbols depict the results for integer values of <ce:italic>N</ce:italic>) and <ce:italic>ℓ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>342 (right) and various field intensities <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> (green squares: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si160.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.01</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, red triangles: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si161.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.02</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, cyan diamonds: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si162.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>). The blue lines are for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si152.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, i.e. the field “1” alone. Note the Δ<ce:italic>N</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>2 staggering for the even shell (right).</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr002"/></ce:figure><ce:figure id="fg0030"><ce:label>Fig. A.1</ce:label><ce:caption id="cp0030"><ce:simple-para id="sp0030">(Color online.) As <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0030">Fig. 1</ce:cross-ref> but for <ce:italic>f</ce:italic> as a function of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> with the color code for <ce:italic>f</ce:italic> on the right.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr003"/></ce:figure></ce:floats><head><ce:title id="ti0010">Lifting shell structures in the dynamically assisted Schwinger effect in periodic fields</ce:title><ce:author-group id="ag0010"><ce:author id="au0010"><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Otto</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0010" id="crf0040"><ce:sup>a</ce:sup></ce:cross-ref><ce:cross-ref refid="aff0020" id="crf0050"><ce:sup>b</ce:sup></ce:cross-ref><ce:cross-ref refid="cr0010" id="crf0410"><ce:sup>⁎</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address id="ea0010">a.otto@hzdr.de</ce:e-address></ce:author><ce:author id="au0020"><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Seipt</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0030" id="crf0060"><ce:sup>c</ce:sup></ce:cross-ref></ce:author><ce:author id="au0030"><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Blaschke</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0040" id="crf0070"><ce:sup>d</ce:sup></ce:cross-ref></ce:author><ce:author id="au0040"><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Kämpfer</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0010" id="crf0080"><ce:sup>a</ce:sup></ce:cross-ref><ce:cross-ref refid="aff0020" id="crf0090"><ce:sup>b</ce:sup></ce:cross-ref></ce:author><ce:author id="au0050"><ce:given-name>S.A.</ce:given-name><ce:surname>Smolyansky</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0050" id="crf0100"><ce:sup>e</ce:sup></ce:cross-ref></ce:author><ce:affiliation id="aff0010"><ce:label>a</ce:label><ce:textfn>Institute of Radiation Physics, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Bautzner Landstraße 400, 01328 Dresden, Germany</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Institute of Radiation Physics</sa:organization><sa:organization>Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf</sa:organization><sa:address-line>Bautzner Landstraße 400</sa:address-line><sa:city>Dresden</sa:city><sa:postal-code>01328</sa:postal-code><sa:country>Germany</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0020"><ce:label>b</ce:label><ce:textfn>Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Dresden, Zellescher Weg 17, 01062 Dresden, Germany</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Institut für Theoretische Physik</sa:organization><sa:organization>Technische Universität Dresden</sa:organization><sa:address-line>Zellescher Weg 17</sa:address-line><sa:city>Dresden</sa:city><sa:postal-code>01062</sa:postal-code><sa:country>Germany</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0030"><ce:label>c</ce:label><ce:textfn>Helmholtz-Institut Jena, Fröbelstieg 3, 07743 Jena, Germany</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Helmholtz-Institut Jena</sa:organization><sa:address-line>Fröbelstieg 3</sa:address-line><sa:city>Jena</sa:city><sa:postal-code>07743</sa:postal-code><sa:country>Germany</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0040"><ce:label>d</ce:label><ce:textfn>Group of Elementary Particle Theory, Institute for Theoretical Physics, University of Wroclaw, pl. M. Borna 9, 50-204 Wroclaw, Poland</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Group of Elementary Particle Theory</sa:organization><sa:organization>Institute for Theoretical Physics</sa:organization><sa:organization>University of Wroclaw</sa:organization><sa:address-line>pl. M. Borna 9</sa:address-line><sa:city>Wroclaw</sa:city><sa:postal-code>50-204</sa:postal-code><sa:country>Poland</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0050"><ce:label>e</ce:label><ce:textfn>Department of Physics, Saratov State University, 410071 Saratov, Russia</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Department of Physics</sa:organization><sa:organization>Saratov State University</sa:organization><sa:city>Saratov</sa:city><sa:postal-code>410071</sa:postal-code><sa:country>Russia</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:correspondence id="cr0010"><ce:label>⁎</ce:label><ce:text>Corresponding author.</ce:text></ce:correspondence></ce:author-group><ce:date-received day="27" month="8" year="2014"/><ce:date-revised day="2" month="12" year="2014"/><ce:date-accepted day="3" month="12" year="2014"/><ce:miscellaneous id="ms0010">Editor: A. Ringwald</ce:miscellaneous><ce:abstract id="ab0010"><ce:section-title id="st0010">Abstract</ce:section-title><ce:abstract-sec id="as0010"><ce:simple-para id="sp0040">The dynamically assisted pair creation (Schwinger effect) is considered for the superposition of two periodic electric fields acting in a finite time interval. We find a strong enhancement by orders of magnitude caused by a weak field with a frequency being a multitude of the strong-field frequency. The strong low-frequency field leads to shell structures which are lifted by the weaker high-frequency field. The resonance type amplification refers to a new, monotonously increasing mode, often hidden in some strong oscillatory transient background, which disappears during the smoothly switching off the background fields, thus leaving a pronounced residual shell structure in phase space.</ce:simple-para></ce:abstract-sec></ce:abstract></head><body><ce:sections><ce:section id="se0010" role="introduction"><ce:label>1</ce:label><ce:section-title id="st0020">Introduction</ce:section-title><ce:para id="pr0010">For many decades the Schwinger effect <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0110">[1]</ce:cross-ref> has been considered crucial for testing non-perturbative QED as a pillar of the standard model of particle physics in the strong-field regime. An obvious motivation for the broad interest can be seen in the formal structure and numerical smallness of the decay rate <ce:italic>R</ce:italic> of a static, purely electric field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> into a state with on-shell electrons and positrons which screen the original field. Schwinger's seminal formula was <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.gif"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in leading order, where the scale is set by the electron's mass <ce:italic>m</ce:italic> and charge <ce:italic>e</ce:italic> reading <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si3.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:math> (we use units with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si4.gif"><mml:mi>ħ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>) first introduced by Sauter <ce:cross-ref refid="br0020" id="crf0120">[2]</ce:cross-ref>. Presently achievable long-living fields in the laboratory are weak compared to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si5.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≪</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Accordingly, the Schwinger rate is exponentially small and has escaped an experimental verification until now.</ce:para><ce:para id="pr0020">The fields created in peripheral relativistic heavy-ion collisions are short-lived, of the order of a few fm/<ce:italic>c</ce:italic> <ce:cross-ref refid="br0030" id="crf0130">[3]</ce:cross-ref>, thus not suitable for an exploration of the original Schwinger effect which is for a spatio-temporal constant field. Nevertheless, a plethora of interesting strong-field effects are under consideration <ce:cross-ref refid="br0040" id="crf0140">[4]</ce:cross-ref>. For instance, magnetars are astrophysical objects with strong fields which could serve for identifying Schwinger type effects <ce:cross-refs refid="br0050 br0060" id="crs0010">[5,6]</ce:cross-refs>. One should also recall that the Schwinger effect for chromoelectric fields is employed in phenomenological models of particle production in strong interaction processes <ce:cross-refs refid="br0070 br0080 br0090" id="crs0020">[7–9]</ce:cross-refs>.</ce:para><ce:para id="pr0030">Two further aspects highlight the role of the Schwinger effect. (i) It is conceivable that QED is an effective weak-field theory which breaks down for fields of the order of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si5.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. (ii) A long-living field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si7.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> cannot be achieved due to screening processes and cascades which consume and transfer the original field energy into other degrees of freedom, as discussed in <ce:cross-refs refid="br0100 br0110 br0120 br0130" id="crs0030">[10–13]</ce:cross-refs>. We mention further that the decay of a strong external field due to particle production is not a privilege of QED, but is generic. For instance, the Hawking radiation off a horizon is a famous example w.r.t. gravitational fields <ce:cross-refs refid="br0140 br0150" id="crs0040">[14,15]</ce:cross-refs>.</ce:para><ce:para id="pr0040">In the course of seeking set-ups which could offer the opportunity to verify the above static Schwinger effect, the idea has been explored that ultra-intense laser fields could enable the detection of the dynamical Schwinger effect <ce:cross-ref refid="br0160" id="crf0150">[16]</ce:cross-ref>. For instance, in the antinodes of two counter propagating, linearly polarized laser beams we have a periodic (frequency <ce:italic>ν</ce:italic>), essentially electric field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si8.gif"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> with spatial homogeneity length of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si9.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> which is, for optical lasers, much larger than the Compton wave length <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:math> of the electron. The prospects of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si11.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> pair production in dependence on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <ce:italic>ν</ce:italic> have recently been analyzed <ce:cross-ref refid="br0170" id="crf0160">[17]</ce:cross-ref>. While in a plane wave or null field the pair production rate is zero <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0170">[1]</ce:cross-ref>, a focused laser field provides a non-zero rate, as pointed out in <ce:cross-ref refid="br0180" id="crf0180">[18]</ce:cross-ref>. However, the rate is still very small, unless such ultra-intense laser fields as envisaged at ELI <ce:cross-ref refid="br0190" id="crf0190">[19]</ce:cross-ref> are at our disposal. Finally we mention Ref. <ce:cross-ref refid="br0200" id="crf0200">[20]</ce:cross-ref>, where the mimicking of the dynamical Schwinger effect is accomplished in an all-optics setup of a wave guide with curved optical axis.</ce:para><ce:para id="pr0050">While the Schwinger effect is originally related to a tunneling process, which escapes the standard perturbative QED described by Feynman diagrams, in the dynamically assisted Schwinger effect <ce:cross-refs refid="br0210 br0220 br0230" id="crs0050">[21–23]</ce:cross-refs> the tunneling is combined with a multi-photon process, thus potentially enhancing the pair production rate significantly. The essence is a combination of a strong field (may be slowly varying) with a weak field which introduces, in particular, a high-frequency component. Various combinations have recently been investigated to look for optimum parameter settings. In Refs. <ce:cross-refs refid="br0240 br0250" id="crs0060">[24,25]</ce:cross-refs>, the superposition of two Sauter pulses was considered; Ref. <ce:cross-ref refid="br0260" id="crf0210">[26]</ce:cross-ref> analyzed the superposition of a strong Sauter pulse with various other weak-pulse shapes. The Sauter pulse has a d.c. component and can hardly be shaped with present laser technologies. It is therefore tempting to investigate the rate enhancement in the superposition of two periodic fields, e.g. as recently done also in <ce:cross-refs refid="br0270 br0540" id="crs0070">[27,28]</ce:cross-refs>. Such a situation seems to be more realistic in respect to a suitable combination of XFEL and optical laser beams. The opportunities at plain XFEL beams are considered in <ce:cross-ref refid="br0290" id="crf0220">[29]</ce:cross-ref>. Refs. <ce:cross-refs refid="br0300 br0310" id="crs0080">[30,31]</ce:cross-refs> consider the frozen-out early-time population of low-momentum electrons (positrons) in various field configurations, while we consider the residual phase space occupation with a realistic (smooth) switching on/off the combined fields.</ce:para><ce:para id="pr0060">Our framework is the kinetic equation for the single-particle distribution derived in <ce:cross-ref refid="br0320" id="crf0230">[32]</ce:cross-ref>, see also <ce:cross-refs refid="br0170 br0330 br0340 br0350" id="crs0090">[17,33–35]</ce:cross-refs>. Despite the ostensible simplicity of the kinetic equation and the possibility to give a compact expression for its solution, it is fairly intransparent due to the non-linear and non-Markovian character. Therefore, it is hardly possible to read off in a simple manner the dependence of the solution on the field parameters. WKB type approaches <ce:cross-refs refid="br0230 br0360 br0370" id="crs0100">[23,36,37]</ce:cross-refs>, the world line formalism <ce:cross-ref refid="br0380" id="crf0240">[38]</ce:cross-ref> and optimization theory <ce:cross-ref refid="br0250" id="crf0250">[25]</ce:cross-ref> have been developed to gain further insights into the pair production process. We here rely on numerical solutions of the kinetic equation to elucidate parameter regions where the dynamically assisted Schwinger effect in two periodic fields, which are smoothly switched on and off, leads to a significant enhancement of the rate. The numerical simulations (Section <ce:cross-ref refid="se0020" id="crf0260">2</ce:cross-ref>) are accompanied and interpreted by analytical approximations (Section <ce:cross-ref refid="se0030" id="crf0270">3</ce:cross-ref>) explaining the shell structure in phase space. This is supplemented by a systematic scan of parameter dependence (Section <ce:cross-ref refid="se0070" id="crf0280">4</ce:cross-ref>). Our summary is given in Section <ce:cross-ref refid="se0080" id="crf0290">5</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0020"><ce:label>2</ce:label><ce:section-title id="st0030">Solutions of quantum kinetic equations</ce:section-title><ce:para id="pr0070">The quantum-kinetic equation without back reaction for the time (<ce:italic>t</ce:italic>) evolution of the one-particle distribution function <ce:italic>f</ce:italic> (cf. <ce:cross-ref refid="br0390" id="crf0300">[39]</ce:cross-ref> for a discussion of the meaning of <ce:italic>f</ce:italic>) summed over spin projections is given either as an integro-differential equation <ce:cross-refs refid="br0170 br0320 br0400" id="crs0110">[17,32,40]</ce:cross-refs><ce:display><ce:formula id="fm0010"><ce:label>(1)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si12.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi></mml:munderover><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">cos</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">[</mml:mo><mml:mi>Θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>Θ</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> or equivalently as a system of three coupled differential equations<ce:display><ce:formula id="fm0020"><ce:label>(2a)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si13.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0030"><ce:label>(2b)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si14.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0040"><ce:label>(2c)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si15.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <ce:italic>u</ce:italic> and <ce:italic>v</ce:italic> denote auxiliary quantities and <ce:italic>Θ</ce:italic>, <ce:italic>ω</ce:italic> and <ce:italic>Q</ce:italic> are defined by<ce:display><ce:formula id="fm0050"><ce:label>(3)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si16.gif"><mml:mi>Θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi></mml:munderover><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0060"><ce:label>(4)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si17.gif"><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0070"><ce:label>(5)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si18.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.gif"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.gif"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> being the <ce:italic>z</ce:italic> component of the vector potential and the electric field, respectively. Our field is thus assumed spatially homogeneous, pointing along the <ce:italic>z</ce:italic> direction. Consequently, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> denotes the momentum (e.g. of electrons) parallel to the <ce:italic>z</ce:italic> axis and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> the momentum perpendicular to it; <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si23.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math> is the transverse energy; <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are components of the three-vector <ce:italic><ce:bold>p</ce:bold></ce:italic>. From here on, we set <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si24.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> and employ the initial conditions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si25.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. The parameter <ce:italic>η</ce:italic> in <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0310">(1)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0030" id="crf0320">(2b)</ce:cross-ref> distinguishes the full solution (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si26.gif"><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, considered in this section) from the low-density approximation (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si27.gif"><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, employed in Section <ce:cross-ref refid="se0030" id="crf0330">3</ce:cross-ref>).</ce:para><ce:para id="pr0080">In what follows we consider the synchronized superposition of a slow strong field (“1”) and a fast weak field (“2”) with potential<ce:display><ce:formula id="fm0080"><ce:label>(6)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si28.gif"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="5.2ex" minsize="5.2ex">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">cos</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">cos</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true" maxsize="5.2ex" minsize="5.2ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si29.gif"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:math> is the frequency of the slow field and <ce:italic>N</ce:italic> the ratio of the frequencies chosen to be integer. We utilize a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si30.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> envelope function (which is infinitely often differentiable)<ce:display><ce:formula id="fm0090"><ce:label>(7)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.gif"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>for </mml:mtext><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>smooth transition for </mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>for </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>smooth transition for </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>pulse</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>for </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>pulse</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> which is chosen as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si32.gif"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>τ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>pulse</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si33.gif"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si34.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si35.gif"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si36.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si37.gif"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. The field <ce:cross-ref refid="fm0080" id="crf0340">(6)</ce:cross-ref> is therefore smoothly switched on and off for a suitable choice of the ramping (“ramp”) interval from 0 to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and deramping interval from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si39.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si40.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>pulse</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math>; the flat-top (“f.t.”) interval is from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si41.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The potential <ce:cross-ref refid="fm0080" id="crf0350">(6)</ce:cross-ref> and thus also the electric field acts for the finite duration <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si42.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>pulse</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. We have chosen <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:math> meaning five (fifty) oscillations of field “1” for ramping and deramping (the flat-top interval). Thus, the field configuration <ce:cross-ref refid="fm0080" id="crf0360">(6)</ce:cross-ref> is a special model for the spatial homogeneity region of a common antinode of several (at least four) pair-wise counterpropagating synchronized beams. In the present study we focus on time scales and field strengths similar to those in <ce:cross-ref refid="br0240" id="crf0370">[24]</ce:cross-ref>: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si45.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.gif"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.02</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si47.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>…</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si48.gif"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>…</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn></mml:math>. That means the individual Keldysh parameters are <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si49.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si50.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. While this parameter regime does not exactly match presently available XFEL and intense laser technology, it allows for an easy numerical treatment of the kinetic equations (and comparison with available literature). In <ce:cross-ref refid="br0160" id="crf0380">[16]</ce:cross-ref>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si51.gif"><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> is referred to as tunneling regime, while <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si52.gif"><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>≫</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> is the multi-photon regime.</ce:para><ce:para id="pr0090">Solutions of <ce:cross-ref refid="fm0020" id="crf0390">(2a)</ce:cross-ref> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si26.gif"><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> (i.e. with Pauli blocking) and for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> are exhibited in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0400">Fig. 1</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0010"/> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si56.gif"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>pulse</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math> where, according to <ce:cross-refs refid="fm0020 fm0030 fm0040" id="crs0170">(2)</ce:cross-refs>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si57.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> since <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si58.gif"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>pulse</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. (That means, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si59.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>pulse</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> represents the residual phase space distribution within the considered framework.) The middle panels in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0420">Fig. 1</ce:cross-ref> exhibit the residual phase space distributions in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> direction at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> for the field <ce:cross-ref refid="fm0080" id="crf0430">(6)</ce:cross-ref>, while the left (right) panels are for the strong (weak) field alone. One observes pronounced peaks which continue (albeit at different positions) when displaying other cuts in the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>–<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> plane or sharp ridges in contours over the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>–<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> plane. These peaks or ridges are referred to as shell structures, already described, for a single periodic field, in various previous papers <ce:cross-refs refid="br0170 br0410 br0420 br0430" id="crs0120">[17,41–43]</ce:cross-refs>, originally found in <ce:cross-ref refid="br0160" id="crf0440">[16]</ce:cross-ref> and further elaborated in <ce:cross-refs refid="br0440 br0450 br0460 br0470" id="crs0130">[44–47]</ce:cross-refs>. From <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0450">Fig. 1</ce:cross-ref> one infers that the residual phase space occupations for any one of the two field contributions that appear in <ce:cross-ref refid="fm0080" id="crf0460">(6)</ce:cross-ref> are much smaller than the phase space occupations for the superposition of both fields. For instance, shell <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si60.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>“1”</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>341</mml:mn></mml:math> (left panels in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0470">Fig. 1</ce:cross-ref>) with peak altitude <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si61.gif"><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> becomes, due to the impact of the field “2”, shell <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si62.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>“1”</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mtext>“2”</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>341</mml:mn></mml:math> (middle panels in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0480">Fig. 1</ce:cross-ref>) with peak altitude <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si63.gif"><mml:mn>1.5</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> or <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si64.gif"><mml:mn>2.0</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> depending on <ce:italic>N</ce:italic>. The peak pattern is dominated by the slow strong field “1”, where “2” lets even shells additionally appear, e.g. shells <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>“1”</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mtext>“2”</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>342</mml:mn></mml:math>, 344, etc. for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si66.gif"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>25</mml:mn></mml:math>, which are not visible for the field “1” alone (cf. left panels). Due to the comparatively high frequency <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si67.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> of the field “2”, the shell numbers <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si68.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>“2”</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are much smaller and the corresponding peaks are much higher, but individual structures resembling the right panels in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0490">Fig. 1</ce:cross-ref> are not evident in the middle panels. The assistance of field “2” consists obviously in lifting the pattern governed by field “1”.</ce:para><ce:para id="pr0100">The found non-linear amplification is huge – much larger than for the superposition of two Sauter pulses in <ce:cross-ref refid="br0240" id="crf0500">[24]</ce:cross-ref>. Refs. <ce:cross-refs refid="br0300 br0310" id="crs0140">[30,31]</ce:cross-refs> also report very strong amplification effects for periodic fields, but for a very special shape function <ce:italic>K</ce:italic> and a different early-time mode. Other field configurations are considered in <ce:cross-refs refid="br0480 br0490 br0500" id="crs0150">[48–50]</ce:cross-refs>, where relatively strong effects in the momentum dependence and particle rate are found by modifying a Gaussian electric field by a subcycle sinusoidal field.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0030"><ce:label>3</ce:label><ce:section-title id="st0040">Shell structure and shell shape</ce:section-title><ce:para id="pr0110">To arrive at a qualitative understanding of the numerical results of the previous section we resort to the low-density approximation (exponentiating results in the Markovian approximation <ce:cross-ref refid="br0510" id="crf0510">[51]</ce:cross-ref>)<ce:display><ce:formula id="fm0100"><ce:label>(8)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si69.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">|</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0110"><ce:label>(9)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si70.gif"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:munderover><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>Θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> which discards the Pauli blocking by setting <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si27.gif"><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> in <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0520">(1)</ce:cross-ref> and <ce:cross-refs refid="fm0020 fm0030 fm0040" id="crs0180">(2)</ce:cross-refs> or <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si71.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> in <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0540">(1)</ce:cross-ref>. While asymptotically <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si71.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0550">Fig. 1</ce:cross-ref>, at intermediate times this needs not necessarily be the case. Nevertheless, the low-density approximation yields sufficiently accurate results (on the percent level) within the considered parameter domain w.r.t. shell positions, peak heights and widths provided by the following harmonic analysis.</ce:para><ce:section id="se0040"><ce:label>3.1</ce:label><ce:section-title id="st0050">Shell structure</ce:section-title><ce:para id="pr0120">Given the periodicity of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si72.gif"><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> w.r.t. to <ce:italic>T</ce:italic> when considering <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.gif"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, a Fourier representation of <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0560">(4)</ce:cross-ref> is in order <ce:cross-refs refid="br0160 br0340" id="crs0160">[16,34]</ce:cross-refs>:<ce:display><ce:formula id="fm0120"><ce:label>(10)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si74.gif"><mml:mi>Θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si75.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>T</mml:mi></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is the Fourier zero-mode (called ‘renormalized frequency’ in <ce:cross-ref refid="br0160" id="crf0570">[16]</ce:cross-ref>) and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is a <ce:italic>T</ce:italic>-periodic function. The resulting expression <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si77.gif"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup></mml:math> with the <ce:italic>T</ce:italic>-periodic function<ce:display><ce:formula id="fm0130"><ce:label>(11)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si78.gif"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> calls for a second Fourier expansion <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> with the Fourier coefficients<ce:display><ce:formula id="fm0140"><ce:label>(12)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>T</mml:mi></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>T</mml:mi></mml:munderover><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Due to the symmetry of the functions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi mathvariant="normal">cos</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>Θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and antisymmetry of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si8.gif"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si83.gif"><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>Θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> w.r.t. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si84.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, one finds <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si85.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Re</mml:mi><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, which can be used to check the accuracy of numerical calculations. Upon time integration in <ce:cross-ref refid="fm0110" id="crf0580">(9)</ce:cross-ref> one gets<ce:display><ce:formula id="fm0150"><ce:label>(13)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si86.gif"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:munder><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> indicating that for<ce:display><ce:formula id="fm0160"><ce:label>(14)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si87.gif"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></ce:formula></ce:display> sharp ridges/peaks can appear in the distribution function. Solutions of <ce:cross-ref refid="fm0160" id="crf0590">(14)</ce:cross-ref> are, for a given value of <ce:italic>ℓ</ce:italic> which we call shell number, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si88.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> or, for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, simply <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si89.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>. (The labels in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0600">Fig. 1</ce:cross-ref> are just these shell numbers <ce:italic>ℓ</ce:italic>.) The small-momentum expansion of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si90.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> reads<ce:display><ce:formula id="fm0170"><ce:label>(15)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si91.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></ce:formula></ce:display> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si92.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si93.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si94.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The limit <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si95.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:math> or <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si96.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> recovers <ce:cross-ref refid="br0440" id="crf0610">[44]</ce:cross-ref> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si97.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0130">The leading-order behaviour of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, which also depends on the parameters <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si100.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <ce:italic>N</ce:italic>, is for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si101.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> given by <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si102.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mspace width="0.2em"/><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0440" id="crf0620">[44]</ce:cross-ref>, where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si103.gif"><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is the complete elliptic integral with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si104.gif"><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si105.gif"><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, i.e. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si106.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si107.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:math> implying <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si108.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:math>. (The corrections to the leading-order term are small, e.g. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si109.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext></mml:math> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si110.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si112.gif"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math>, with signs depending on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si100.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <ce:italic>N</ce:italic>.) Numerically, the effective mass <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0510" id="crf0630">[51]</ce:cross-ref> agrees with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> better than <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext></mml:math> (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.gif"><mml:mn>7.3</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext></mml:math>) for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si116.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> (≥0.2) and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si117.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>. Towards the tunneling regime, i.e. at smaller values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, the effective mass concept is found in <ce:cross-ref refid="br0520" id="crf0640">[52]</ce:cross-ref> to be less adequate and one could argue that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si90.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is a more sensible quantity, e.g. for identifying shell positions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si118.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. Since <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si90.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> increases with increasing field strength <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si119.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> at fixed frequency and large values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si100.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, the previously lowest shell, characterized by <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si120.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ν</mml:mi></mml:math>, can “disappear” if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> becomes larger than <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si121.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ν</mml:mi></mml:math>. This is the analog of channel closing in atomic ionization (ATI).</ce:para></ce:section><ce:section id="se0050"><ce:label>3.2</ce:label><ce:section-title id="st0060">On-shell occupancy</ce:section-title><ce:para id="pr0140">On shell <ce:italic>ℓ</ce:italic>, <ce:cross-ref refid="fm0150" id="crf0650">(13)</ce:cross-ref> inserted in <ce:cross-ref refid="fm0100" id="crf0660">(8)</ce:cross-ref> delivers<ce:display><ce:formula id="fm0180"><ce:label>(16)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si122.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="5.2ex" minsize="5.2ex">|</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true" maxsize="5.2ex" minsize="5.2ex">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si123.gif"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si124.gif"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> are bounded oscillating functions depending on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si125.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. The peak height of a shell at position <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si125.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> increases accordingly quadratically with time (first term in <ce:cross-ref refid="fm0180" id="crf0670">(16)</ce:cross-ref>), being periodically modulated with a linearly increasing (second term) and a constant amplitude (last term). Due to the superposition of these modes the actual transient time evolution can be quite involved but lacks a physical meaning, as recalled in <ce:cross-ref refid="br0390" id="crf0680">[39]</ce:cross-ref>. We observed in our numerical simulations based on <ce:cross-refs refid="fm0020 fm0030 fm0040" id="crs0190">(2)</ce:cross-refs>, however, that after smoothly switching off the field, the peak height <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si126.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>pulse</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> coincides with the first term in <ce:cross-ref refid="fm0180" id="crf0700">(16)</ce:cross-ref>: The numerical evaluation of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si127.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> according to <ce:cross-ref refid="fm0140" id="crf0710">(12)</ce:cross-ref> and using it in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si128.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>pulse</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si129.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math> as flat-top interval time agrees well with numerical results of the peak heights by integrating <ce:cross-refs refid="fm0020 fm0030 fm0040" id="crs0200">(2)</ce:cross-refs>. Thus <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si130.gif"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> can be identified with the residual on-shell occupancy <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si131.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0060"><ce:label>3.3</ce:label><ce:section-title id="st0070">Shell shape</ce:section-title><ce:para id="pr0150">For a more detailed account of the shell shape, let us expand <ce:cross-ref refid="fm0150" id="crf0730">(13)</ce:cross-ref> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> around <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si132.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> by setting <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si133.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:math> to find in leading order of Δ<ce:italic>p</ce:italic><ce:display><ce:formula id="fm0190"><ce:label>(17)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Since the full width at half-maximum (FWHM) of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si135.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> evolves as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si136.gif"><mml:mo>∝</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:math>, the FWHM of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si137.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> evolves as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si138.gif"><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, i.e. the important result arises that the shell width shrinks with time. (Here, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si139.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is the slope of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si140.gif"><mml:mi>Ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> at shell position <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si89.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>.) The transverse momentum integral for the contribution of the shell <ce:italic>ℓ</ce:italic> can be estimated by<ce:display><ce:formula id="fm0200"><ce:label>(18)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si141.gif"><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>∞</mml:mo></mml:munderover><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>π</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> i.e. despite the quadratic growth of the shell height, the shrinking causes a linear increase with time of the line integrated density. In fact, the residual density is determined by <ce:cross-ref refid="fm0200" id="crf0740">(18)</ce:cross-ref> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si142.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, as our numerical investigations based on <ce:cross-refs refid="fm0020 fm0030 fm0040" id="crs0210">(2)</ce:cross-refs> show. Neglecting the pedestrials under the sharp peaks (cf. <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0760">Fig. 1</ce:cross-ref>) the residual density <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si143.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> can be estimated by summing over all shells <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si144.gif"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, i.e.<ce:display><ce:formula id="fm0210"><ce:label>(19)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>∞</mml:mo></mml:munderover><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true" maxsize="2.4ex" minsize="2.4ex">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math></ce:formula></ce:display> when neglecting the anisotropy in phase space by setting <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and the peculiarities for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si147.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. Numbers are discussed in <ce:cross-ref refid="se0090" id="crf1120">Appendix A</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section></ce:section><ce:section id="se0070"><ce:label>4</ce:label><ce:section-title id="st0080">Survey on the parameter dependence</ce:section-title><ce:para id="pr0160">After having identified the decisive role of the Fourier coefficients <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si148.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> defined in <ce:cross-ref refid="fm0140" id="crf0770">(12)</ce:cross-ref> for shell heights and widths and residual density we proceed with a brief survey on some systematics. <ce:cross-ref refid="fg0020" id="crf0780">Fig. 2</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0020"/> exhibits the Fourier coefficients for shells <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si149.gif"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>341</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si150.gif"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>342</mml:mn></mml:math> which are the lowest allowed shells for both the field <ce:cross-ref refid="fm0080" id="crf0790">(6)</ce:cross-ref> (cf. middle column in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0800">Fig. 1</ce:cross-ref>) and the slow strong field alone (cf. left column in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0810">Fig. 1</ce:cross-ref>). Let us first consider shell 341. One observes for sufficiently large values of <ce:italic>N</ce:italic> and field strength <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> of the fast weak field a strong increase due to the action of the faster field. The blue line is for the slow strong field alone, i.e. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si152.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, meaning that all points above indicate an amplification by the fast weak field. (Remember that the density accumulated in the shells, according to <ce:cross-ref refid="fm0190" id="crf0820">(17)</ce:cross-ref>, is proportional to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si153.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>.) For <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si154.gif"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn></mml:math> the apparent <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si155.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math> periodicity dies out, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si156.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>341</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math> grows with increasing <ce:italic>N</ce:italic> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Since the dynamical phase <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si157.gif"><mml:mi>Θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> introduces a highly oscillating part of the integrand in <ce:cross-ref refid="fm0140" id="crf0830">(12)</ce:cross-ref>, small “detunings” by variations of <ce:italic>N</ce:italic> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> might cause the irregularly looking pattern at smaller values of <ce:italic>N</ce:italic>, where the impact of the second field can induce even a depletion of shell occupancy. The pattern exhibited in the left panel of <ce:cross-ref refid="fg0020" id="crf0840">Fig. 2</ce:cross-ref> continues to higher shells with odd <ce:italic>ℓ</ce:italic>, however with decreasing values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si158.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math> at higher values of <ce:italic>ℓ</ce:italic>, as one can infer from <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0850">Fig. 1</ce:cross-ref>, top middle panel.</ce:para><ce:para id="pr0170">In contrast to the odd shells, the even shell number <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si150.gif"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>342</mml:mn></mml:math> (cf. right panel in <ce:cross-ref refid="fg0020" id="crf0860">Fig. 2</ce:cross-ref>) shows a pronounced <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si163.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> staggering. It can be understood from the symmetry properties of <ce:italic>A</ce:italic>, <ce:italic>E</ce:italic>, <ce:italic>ω</ce:italic> and <ce:italic>Θ</ce:italic> w.r.t. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si164.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>, from which <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si165.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, <ce:italic>k</ce:italic> even and <ce:italic>N</ce:italic> odd follows. In particular one field, i.e. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si152.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, causes only peaks in <ce:italic>f</ce:italic> related to odd shell numbers. This is already evident in the bottom middle panel in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0880">Fig. 1</ce:cross-ref>, where no even shells appear at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. (For <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si147.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> however, even shells appear which may display further zeroes on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si88.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, see <ce:cross-ref refid="fg0030" id="crf1130">Fig. A.1</ce:cross-ref> in <ce:cross-ref refid="se0090" id="crf1140">Appendix A</ce:cross-ref>.) The pattern described continues to higher shell numbers, with decreasing values as for odd shells. The widespread changes of the Fourier coefficients under variations of <ce:italic>N</ce:italic> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> at frozen-in values of <ce:italic>T</ce:italic> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si119.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> let us argue that a simple analytical formula can hardly provide an adequate description in the considered parameter range.</ce:para><ce:para id="pr0180">Having discussed the amplification effect for a variation of the fast weak field parameters <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si166.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> by means of the Fourier coefficients, let us consider variations of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si119.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si167.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Keeping 50 (5+5) oscillations of field “1” within the flat-top (ramping+deramping) time and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si168.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> we make variations of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si169.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:math> down to 0.0025 at fixed <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si170.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:math> (i.e. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si171.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.025</mml:mn></mml:math>). The spectra (calculated by means of <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0890">(1)</ce:cross-ref>, <ce:cross-refs refid="fm0020 fm0030 fm0040" id="crs0220">(2)</ce:cross-refs>) for field “1” alone and for fields “1+2” look similar to the respective panels in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0910">Fig. 1</ce:cross-ref> with (i) more closely spaced peaks due to smaller <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si167.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and (ii) peak maxima somewhat reduced. That means our amplification is robust, as also under variations of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si119.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> (keeping <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si172.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>), as confirmed by an analysis of the Fourier coefficients.</ce:para><ce:para id="pr0190">As anticipated in Section <ce:cross-ref refid="se0030" id="crf0920">3</ce:cross-ref>, enlarging <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si173.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math> makes the peaks (shells) higher and sharper (cf. <ce:cross-ref refid="fm0180" id="crf0930">(16)</ce:cross-ref>, <ce:cross-ref refid="fm0190" id="crf0940">(17)</ce:cross-ref>), while the pedestrials (accessible by <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0950">(1)</ce:cross-ref>, <ce:cross-refs refid="fm0020 fm0030 fm0040" id="crs0230">(2)</ce:cross-refs>) hardly change. The ramping interval <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math> must not be too short to avoid unwanted spikes bracketing the electric field; larger values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ramp</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math> can be accommodated in an enlarged effective <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si173.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>f.t.</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0200">Finally, we mention that non-integer values of <ce:italic>N</ce:italic> result in a similar (albeit non-resonant) amplification, however, with a more involved phase space distribution which is no longer accessible by the harmonic analysis in Section <ce:cross-ref refid="se0030" id="crf0970">3</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0080"><ce:label>5</ce:label><ce:section-title id="st0090">Summary</ce:section-title><ce:para id="pr0210">In the present work we have considered the dynamically assisted Schwinger effect for resonant periodic fields within the framework of the quantum kinetic equation. We have isolated a non-linear parametric mechanism which increases the pair creation rate by many orders of magnitude when combining suitably a strong low-frequency field with a weak high-frequency field compared to the rates if both fields acted alone. Both fields are subcritical with respect to frequencies and field strengths. In contrast to previous work, which often deals with instantaneous switching off, the residual phase space distribution exhibits a distinct shell structure which survives the involved transiently oscillating pattern during the time-limited action of the periodic fields. The occupancy of the shells grows linearly with the flat-top time, while the shell peaks grow quadratically due to a new resonance like behaviour. The obvious motivation for such a configuration of combined two periodic fields is the superposition of the European XFEL with an ultra-intense optical laser system as envisaged in HIBEF <ce:cross-ref refid="br0530" id="crf0980">[53]</ce:cross-ref>. For an easy numerical treatment, however, we have selected, in the present case study, patches in the field-strength vs. frequency space which, while located in the tunneling and multi-photon domains respectively, are quite different from more realistic values, for example those in Table 1 in <ce:cross-ref refid="br0290" id="crf0990">[29]</ce:cross-ref>. Based on the systematics presented here, we argue that no qualitative changes arise when moving towards parameters being more representative for an optical laser-XFEL combination.</ce:para></ce:section></ce:sections><ce:acknowledgment id="ac0010"><ce:section-title id="st0100">Acknowledgements</ce:section-title><ce:para id="pr0220">T.E. Cowan and R. Sauerbrey are gratefully acknowledged for a fruitful collaboration within the HIBEF project at European XFEL. The authors thank R. Alkofer, H. Gies, S.S. Schmidt, and R. Schützhold for inspiring discussions. The work of D. Blaschke was supported in part by the <ce:grant-sponsor id="gsp0010">Polish Ministry of Science and Higher Education</ce:grant-sponsor> (MNiSW) under grant No. <ce:grant-number refid="gsp0010">1009/S/IFT/14</ce:grant-number>.</ce:para></ce:acknowledgment><ce:appendices><ce:section id="se0090"><ce:label>Appendix A</ce:label><ce:section-title id="st0110">Phase space distributions</ce:section-title><ce:para id="pr0230">We show in <ce:cross-ref refid="fg0030" id="crf1000">Fig. A.1</ce:cross-ref> plots of <ce:italic>f</ce:italic> over the full phase space, i.e. the distribution over the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>–<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> plane. <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf1010">Fig. 1</ce:cross-ref> is a cross section of these contour plots at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. These plots unravel fairly rich structures along the ridges, such as deep notches (the missing <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si174.gif"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>even</mml:mtext></mml:math> peaks at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf1020">Fig. 1</ce:cross-ref> are a consequence), the steeper dropping of the ridge maximum in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> direction, and the degree of anisotropy (that is the elongation in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math> direction). The ridge structure is nevertheless well described by <ce:cross-ref refid="fm0160" id="crf1030">(14)</ce:cross-ref>; some details are uncovered by generalizing <ce:cross-ref refid="fm0180" id="crf1040">(16)</ce:cross-ref>, <ce:cross-ref refid="fm0190" id="crf1050">(17)</ce:cross-ref> to non-zero <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. These pecularities of the full phase space distribution are not included in the estimator formula <ce:cross-ref refid="fm0210" id="crf1060">(19)</ce:cross-ref>. Instead, it is meant to expose the rough dependence on the Fourier coefficients <ce:cross-ref refid="fm0140" id="crf1070">(12)</ce:cross-ref> and to deliver an order of magnitude orientation. In fact, comparing the densities <ce:italic>n</ce:italic> in units of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si175.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> from <ce:cross-ref refid="fm0210" id="crf1080">(19)</ce:cross-ref> with a numerical evaluation (num. eva.) we find<ce:display><ce:table xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" id="tl0010" frame="topbot" rowsep="0" colsep="0"><tgroup cols="5"><colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/><colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/><colspec colnum="3" colname="col3" align="left"/><colspec colnum="4" colname="col4" align="left"/><colspec colnum="5" colname="col5" align="left"/><thead valign="top"><row rowsep="1"><entry/><entry/><entry>“1”</entry><entry>“1+2”</entry><entry>“2”</entry></row></thead><tbody valign="top"><row><entry morerows="1"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si176.gif"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>24</mml:mn></mml:math></entry><entry>num. eva.</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si177.gif"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si178.gif"><mml:mn>7</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si179.gif"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry></row><row><entry colname="col2"><ce:cross-ref refid="fm0210" id="crf1090">(19)</ce:cross-ref></entry><entry colname="col3"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si180.gif"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry colname="col4"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si181.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry colname="col5"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si182.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry></row><row><entry namest="col1" nameend="col5" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry morerows="1"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si66.gif"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>25</mml:mn></mml:math></entry><entry>num. eva.</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si177.gif"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si183.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si184.gif"><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry></row><row><entry colname="col2"><ce:cross-ref refid="fm0210" id="crf1100">(19)</ce:cross-ref></entry><entry colname="col3"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si180.gif"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry colname="col4"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si185.gif"><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry colname="col5"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si186.gif"><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry></row></tbody></tgroup></ce:table></ce:display> showing that <ce:cross-ref refid="fm0210" id="crf1110">(19)</ce:cross-ref> must be employed with care. <ce:float-anchor refid="fg0030"/></ce:para></ce:section></ce:appendices></body><tail><ce:bibliography id="bl0010"><ce:section-title id="st0120">References</ce:section-title><ce:bibliography-sec id="bs0010"><ce:bib-reference id="br0010"><ce:label>[1]</ce:label><sb:reference id="bib73636877696E676572s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Schwinger</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>82</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1951</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>664</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0020"><ce:label>[2]</ce:label><sb:reference id="bib736175746572s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Sauter</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Z. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>69</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1931</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>742</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0030"><ce:label>[3]</ce:label><sb:reference id="bib62617361725F6D61676E65746F2D736F6E6F2D6C756D696E657363656E63655F32303134s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Basar</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1402.2286" id="inf0020">arXiv:1402.2286</ce:inter-ref><sb:date>2014</sb:date></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0040"><ce:label>[4]</ce:label><sb:reference id="bib74756368696E5F7061727469636C655F32303133s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Tuchin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Adv. High Energy Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>2013</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>490495</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0050"><ce:label>[5]</ce:label><sb:reference id="bib6B6F7576656C696F746F755F782D7261795F31393938s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Kouveliotou</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nature</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>393</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1998</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>235</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0060"><ce:label>[6]</ce:label><sb:reference id="bib6D6572656768657474695F7374726F6E676573745F32303038s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Mereghetti</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Astron. Astrophys. Rev.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>15</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>225</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0070"><ce:label>[7]</ce:label><sb:reference id="bib6361736865725F6368726F6D6F656C6563747269632D666C75782D747562655F31393739s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Casher</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>20</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1979</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>179</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0080"><ce:label>[8]</ce:label><sb:reference id="bib726F62657274735F6479736F6E2D73636877696E6765725F32303030s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Roberts</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Schmidt</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Prog. Part. Nucl. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>45</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2000</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>S1</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0090"><ce:label>[9]</ce:label><sb:reference id="bib70726F7A6F726B65766963685F76616375756D5F32303034s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.V.</ce:given-name><ce:surname>Prozorkevich</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>583</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>103</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0100"><ce:label>[10]</ce:label><sb:reference id="bib6665646F746F765F6C696D69746174696F6E735F32303130s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.M.</ce:given-name><ce:surname>Fedotov</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>105</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>080402</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0110"><ce:label>[11]</ce:label><sb:reference id="bib62656C6C5F706F73736962696C6974795F32303038s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Bell</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Kirk</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>101</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>200403</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0120"><ce:label>[12]</ce:label><sb:reference id="bib656C6B696E615F7165645F32303131s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.V.</ce:given-name><ce:surname>Elkina</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Spec. Top., Accel. Beams</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>14</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>054401</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0130"><ce:label>[13]</ce:label><sb:reference id="bib6E65727573685F6C617365725F32303131s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.N.</ce:given-name><ce:surname>Nerush</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>106</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>035001</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0140"><ce:label>[14]</ce:label><sb:reference id="bib62697272656C6C5F646176696573s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.D.</ce:given-name><ce:surname>Birrell</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.C.W.</ce:given-name><ce:surname>Davies</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Quantum Fields in Curved Spacetime</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>1982</sb:date><sb:publisher><sb:name>Cambridge University Press</sb:name></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0150"><ce:label>[15]</ce:label><sb:reference id="bib6D616D617965765F6D6F73746570616E656E6B6Fs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.M.</ce:given-name><ce:surname>Mostepanenko</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Vacuum Quantum Effects in Strong Fields</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>1994</sb:date><sb:publisher><sb:name>Friedmann Laboratory Publishing Ltd.</sb:name><sb:location>St. Petersburg</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0160"><ce:label>[16]</ce:label><sb:reference id="bib6272657A696E5F706169725F31393730s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Brezin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Itzykson</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>2</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1970</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1191</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0170"><ce:label>[17]</ce:label><sb:reference id="bib626C617363686B655F70726F706572746965735F32303133s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.B.</ce:given-name><ce:surname>Blaschke</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>88</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>045017</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0180"><ce:label>[18]</ce:label><sb:reference id="bib6E61726F7A686E795F706169725F32303034s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.B.</ce:given-name><ce:surname>Narozhny</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>330</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0190"><ce:label>[19]</ce:label><sb:reference id="bib454C49s1"><sb:contribution><sb:title><sb:maintitle>Proposal for a European Extreme Light Infrastructure (ELI)</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/text/html" xlink:href="http://www.extreme-light-infrastructure.eu/pictures/ELI-scientific-case-id17.pdf" id="inf0010">http://www.extreme-light-infrastructure.eu/pictures/ELI-scientific-case-id17.pdf</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0200"><ce:label>[20]</ce:label><sb:reference id="bib64726569736F775F76616375756D5F32303132s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Dreisow</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>109</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>110401</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0210"><ce:label>[21]</ce:label><sb:reference id="bib73636875747A686F6C645F64796E616D6963616C6C795F32303038s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Schützhold</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>101</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>130404</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0220"><ce:label>[22]</ce:label><sb:reference id="bib6665795F6D6F6D656E74756D5F32303132s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Fey</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Schützhold</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>85</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>025004</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0230"><ce:label>[23]</ce:label><sb:reference id="bib64756E6E655F636174616C797369735F32303039s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.V.</ce:given-name><ce:surname>Dunne</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>80</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>111301</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0240"><ce:label>[24]</ce:label><sb:reference id="bib6F727468616265725F6D6F6D656E74756D5F32303131s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Orthaber</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>698</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>80</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0250"><ce:label>[25]</ce:label><sb:reference id="bib6B6F686C66757273745F6F7074696D697A696E675F32303133s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Kohlfürst</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>88</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>045028</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0260"><ce:label>[26]</ce:label><sb:reference id="bib7369636B696E675F62616368656C6F725F32303132s1"><sb:contribution xml:lang="de" langtype="iso"><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Sicking</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Pulsformabhängigkeit im dynamisch verstärkten Sauter–Schwinger-Effekt</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:comment>Bachelor thesis</sb:comment><sb:host><sb:book class="report"><sb:date>2012</sb:date><sb:publisher><sb:name>Universität Duisburg-Essen</sb:name></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0270"><ce:label>[27]</ce:label><sb:reference id="bib686562656E7374726569745F6F7074696D697A6174696F6E5F32303134s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Hebenstreit</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Fillion-Gourdeau</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>739</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>189</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0540"><ce:label>[28]</ce:label><sb:reference id="bib616B616C5F656C656374726F6E2D706F736974726F6E5F32303134s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Akal</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>90</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>113003</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0290"><ce:label>[29]</ce:label><sb:reference id="bib72696E6777616C645F706169725F32303031s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Ringwald</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>510</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2001</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>107</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0300"><ce:label>[30]</ce:label><sb:reference id="bib6E7572696D616E5F656E68616E6365645F32303132s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Nuriman</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>717</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>465</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0310"><ce:label>[31]</ce:label><sb:reference id="bib6F6C756B5F656C656374726F6E2D706F736974726F6E5F32303134s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>O.</ce:given-name><ce:surname>Oluk</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Front. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>9</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>157</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0320"><ce:label>[32]</ce:label><sb:reference id="bib7363686D6964745F7175616E74756D5F31393938s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.M.</ce:given-name><ce:surname>Schmidt</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Int. J. Mod. Phys. E</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>7</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1998</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>709</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0330"><ce:label>[33]</ce:label><sb:reference id="bib626C617363686B655F706169725F32303036s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Blaschke</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>96</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2006</sb:date></sb:issue></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0340"><ce:label>[34]</ce:label><sb:reference id="bib626C617363686B655F696E666C75656E63655F32303133s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.B.</ce:given-name><ce:surname>Blaschke</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Contrib. Plasma Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>53</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>165</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0350"><ce:label>[35]</ce:label><ce:other-ref id="boref0350"><ce:textref>S.A. Smolyansky, et al., PoS (Baldin ISHEPP XXI) (2012) 069.</ce:textref></ce:other-ref></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0360"><ce:label>[36]</ce:label><sb:reference id="bib6B6C65696E6572745F656C656374726F6E2D706F736974726F6E5F32303038s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Kleinert</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>78</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>025011</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0370"><ce:label>[37]</ce:label><sb:reference id="bib64695F7069617A7A615F706169725F32303034s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.D.</ce:given-name><ce:surname>Piazza</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>70</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>053013</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0380"><ce:label>[38]</ce:label><sb:reference id="bib676965735F706169725F32303035s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Gies</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Klingmüller</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>72</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2005</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>065001</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0390"><ce:label>[39]</ce:label><sb:reference id="bib646162726F77736B695F73757065722D6164696162617469635F32303134s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Dabrowski</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.V.</ce:given-name><ce:surname>Dunne</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>90</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>025021</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0400"><ce:label>[40]</ce:label><sb:reference id="bib686562656E7374726569745F646973735F32303131s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Hebenstreit</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Schwinger effect in inhomogeneous electric fields</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:comment>Ph.D. thesis</sb:comment><sb:host><sb:book class="report"><sb:date>2011</sb:date><sb:publisher><sb:name>Karl-Franzens-Universität Graz</sb:name></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0410"><ce:label>[41]</ce:label><sb:reference id="bib616C6B6F6665725F706169725F32303031s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Alkofer</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>87</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2001</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>193902</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0420"><ce:label>[42]</ce:label><sb:reference id="bib6D6F636B656E5F6E6F6E7065727475726261746976655F32303130s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.R.</ce:given-name><ce:surname>Mocken</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>81</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>022122</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0430"><ce:label>[43]</ce:label><sb:reference id="bib7275665F706169725F32303039s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Ruf</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>102</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>080402</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0440"><ce:label>[44]</ce:label><sb:reference id="bib706F706F765F7265736F6E616E745F31393733s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.S.</ce:given-name><ce:surname>Popov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>JETP Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>18</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1973</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>255</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0450"><ce:label>[45]</ce:label><sb:reference id="bib6E61726F7A686E795F706169725F31393733s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.S.</ce:given-name><ce:surname>Popov</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.I.</ce:given-name><ce:surname>Nikishov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Sov. Phys. JETP</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>38</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1974</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>427</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0460"><ce:label>[46]</ce:label><sb:reference id="bib6D6F73746570616E656E6B6F5F31393734s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.M.</ce:given-name><ce:surname>Mostepanenko</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.M.</ce:given-name><ce:surname>Frolov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Sov. J. Nucl. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>19</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1974</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>451</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0470"><ce:label>[47]</ce:label><sb:reference id="bib706F706F765F31393734s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.S.</ce:given-name><ce:surname>Popov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Sov. J. Nucl. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>19</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1974</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>584</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0480"><ce:label>[48]</ce:label><sb:reference id="bib686562656E7374726569745F6D6F6D656E74756D5F32303039s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Hebenstreit</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>102</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>150404</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0490"><ce:label>[49]</ce:label><sb:reference id="bib6A69616E675F656E68616E6365645F32303133s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Jiang</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Chin. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>22</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>100307</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0500"><ce:label>[50]</ce:label><sb:reference id="bib72656E5F706169725F32303132s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.</ce:given-name><ce:surname>Ren</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Chin. Phys. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>29</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>071201</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0510"><ce:label>[51]</ce:label><sb:reference id="bib7363686D6964745F6E6F6E2D6D61726B6F7669616E5F31393939s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Schmidt</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D, Part. Fields</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>59</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1999</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>094005</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0520"><ce:label>[52]</ce:label><sb:reference id="bib6B6F686C66757273745F6566666563746976655F32303134s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Kohlfürst</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>112</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>050402</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0530"><ce:label>[53]</ce:label><ce:other-ref id="boref0530"><ce:textref>The HIBEF project, <ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/text/html" xlink:href="http://www.hzdr.de/hgfbeamline/" id="inf0050">www.hzdr.de/hgfbeamline/</ce:inter-ref>.</ce:textref></ce:other-ref></ce:bib-reference></ce:bibliography-sec></ce:bibliography></tail></article>