《基於電漿途徑的極端光場產生與套用研究》是依託中國科學院上海光學精密機械研究所，由吉亮亮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於電漿途徑的極端光場產生與套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吉亮亮
- 依託單位：中國科學院上海光學精密機械研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
強度超高、脈寬或波長超短的極端光場脈衝在探索真空特性、電子運動等基礎物理領域及探測物質結構等方面具有重要意義。傳統的光學與原子物理方法中光強受限於器件損傷與原子電離閾值，難以獲得這類光場條件，而以電漿為介質則不存在上述光強限制，可成為產生極端光場的有效途徑。項目以雷射與電漿相互作用產生極端光場為主要內容之一，重點研究圓偏振雷射在該途徑中的獨特優點，以獲得強度接近施溫格極限的光場、超強單個阿秒脈衝以及高亮度X射線源等為主要目標，提出可在實驗室條件下創造前所未有的極端光場新方法。在此基礎上，項目將全面探索極端光場與物質相互作用的新現象、新規律，對極端光場在真空非線性物理研究、阿秒物理及物質結構探測等方面的潛在套用進行初步探討。
結題摘要
強度超高、脈寬或波長超短的極端光場脈衝在探索真空特性、電子運動等基礎物理領域及探測物質結構等方面具有重要意義。傳統的光學與原子物理方法中光強受限於器件損傷與原子電離閾值，難以獲得這類光場條件，而以電漿為介質則不存在上述光強限制，可成為產生極端光場的有效途徑。項目一方面探索了雷射與電漿相互作用產生新型超短超強光場的方法，另一方面對超強光場與物質的相互作用進行了開拓性研究。項目在這兩方面研究均取得了一定的進展。基於目前國內外10-100拍瓦超強雷射裝置建設進展，同時結合產生超強光場的電漿方法，對極端強場驅動下的量子電動力學效應進行了全面的研究，獲得了以下結果：1）發現在新的相互作用區域，伽馬光子發射、輻射反作用力、正負電子對產生等QED現象開始顯現，提出了產生這些現象的光強閾值，為下一代超短超強雷射裝置的設計和建造提供了參考；2）開拓性的研究了輻射反作用力在雷射電漿相互作用中的反常捕獲效應，文章被PRL選為“編輯精選”，並被自然科學基金委2015年第一期封面報導；3）提出了多種有效加速電子、離子的新方法。在項目的支持下，一共發表9篇SCI學術論文，較好的完成了既定目標。
