JSPS研究拠点形成事業:パワーレーザーの国際連衡による超域プラズマ科学の国際研究拠点

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開催報告:12月13日 日米高エネルギー密度科学セミナー(Speaker: Dr. Hui Chen, LLNL)

日米高エネルギー密度科学セミナーが12月13日 9:00am(日本時間)からオンラインにて開催されました。
  講  師: Hui Chen博士(LLNL)
  タイトル: レーザー駆動による電子・陽電子プラズマのラボ・アストロ実験への展望

相対論的な電子・陽電子対プラズマは,私たちの知っているプラズマとは電磁波に対する応答が異なり,高エネルギー宇宙物理的環境における磁場ダイナミクス,粒子加速,放射線放射を形成する過程を理解する上で興味深い研究対象ですが、これまでのレーザー実験でどこまで電子・陽電子対生成を生み出すことに成功したか,電子・陽電子プラズマ実現への将来展望に関してお話いただきました。

–Speaker–
Dr. Hui Chen
Lawrence Livermore National Laboratory

–Title–
Perspectives on laser driven relativistic electron-positron pair plasma for lab-astro experiments.

–Abstract–
he study of relativistic electron–positron pair plasmas is both of fundamental physics interest and important to understand the processes that shape the magnetic field dynamics, particle acceleration, and radiation emission in high-energy astrophysical environments. Although it is highly desirable to study relativistic pair plasmas in the laboratory, their generation and control constitutes a critical challenge. Significant experimental and theoretical progress has been made over recent years to explore the use of intense lasers to produce dense relativistic pair plasma in the laboratory and study the basic collective plasma processes associated with these systems [1]. Important challenges remain in terms of improving the number of pairs, system size, and control over the charge neutrality required to establish laboratory platforms that can expand our understanding of relativistic pair plasma and help validate underlying models in conditions relevant to high-energy astrophysical phenomena. We will highlight recent progress in this field, discuss the main challenges, and the exciting prospects for studying relativistic pair plasmas and astrophysics relevant instabilities in the laboratory in the near future.

[1] Chen & Fiuza, “Perspectives on relativistic electron–positron pair plasma experiments of astrophysical relevance using high-power lasers”, Physics of Plasmas 30, 020601(2023) https://aip.scitation.org/doi/10.1063/10.0017358

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