研究

　　　　　　
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　■　研究内容

　
　　レーザーの最高出力はレーザーの発明以来、キロワットからペタワット（1000兆ワット）台へ毎年2倍以上増加してきた。このドラマチックなレーザー技術の発展は、従来は高エネルギー加速器によってのみ実現可能であった「超高エネルギー密度状態」を巨視的スケールで発生することを可能にした。本研究は、この超新星爆発で生じるプラズマに相当する極限状態を実験室で研究し、そこで生じる複雑な物理現象を大規模計算機シミュレーションにより理論的に解き明かすことで、プラズマ物理学のフロンティアを切り拓く。この研究成果は、ペタワットレーザーで生成する高エネルギー密度プラズマとその核反応過程を、ガン治療・診断などの医療、金属材料の非破壊検査などの物質材料研究及びレーザー核融合によるエネルギー発生や宇宙物理研究に利用することに寄与する。

写真：金コーン付プラスチックシェルターゲット

　■　研究目的

１．ぺタワットレーザーにより発生する高密度相対論プラズマの電磁流体力学の総合的理解
２．高エネルギー高輝度電子・イオンビーム応用や高速点火レーザー核融合の研究に貢献

　■　研究計画

統合シミュレーションコード開発
理論モデル　PICコード　F.P.ハイブリッドコード　電磁流体コード　と統合シミュレーション	平成１５年　　　　１６年　　　　　　１７年　　　　　　１８年　　　　　　１９年
	数値計算モデル→　→　→　　　　　　　　　　　　　統合コードの評価→　→　→
	高密度・大規模化→　→　新しい物理モデルの導入→　→
	多次元化→　→　→　→　量子電磁効果の導入→　→　→
	第1期：1～2次元統合コード→　→　→　→　第2期：3次元化、実験解析
数値解析　↓↑実験データ
実験研究
レーザー整備　MeV電子イオン　　X線γ線　　　　　　レーザー加速	平成１５年　　　　　１６年　　　　　　１７年　　　　　　１８年　　　　　　１９年
	超0.1PW／10²¹W/cm²化
	光量子線発生・輸送物理実験→　→　→　→核反応、光量子利用実験
	キャピラリー加速実験→　→ →　→100MeV →　→　1GeV

　■　研究予算

平成15年度予算　（6630万円）
平成16年度予算　（5300万円）

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