激光驱动的真空击穿中的极端等离子体态
等离子体物理
2017-09-01 v1
摘要
在即将建成的激光设施上触发真空击穿，可为实验室天体物理学和基础物理学研究提供快速的电子-正电子对产生。然而，当等离子体变得不透明时，其密度似乎应在相对论临界密度处停止增长。本文确定了利用拍瓦级激光器的最优光束配置突破这一极限的可能性。紧聚焦的激光场允许在远小于 的小焦体积内产生等离子体，并在密度和产生的电流方面创造出极端等离子体态。这些态可被视为非线性等离子体物理学的新对象。通过三维量子电动力学-粒子模拟（3D QED-PIC），我们证明了达到超过 cm 密度的可能性，这比先前预期的值高出一个数量级。通过初始靶参数控制该过程，为在即将建成的激光设施上实现这些新发现的等离子体态提供了机会。
引用
@article{arxiv.1708.09636,
title = {Extreme plasma states in laser-governed vacuum breakdown},
author = {Evgeny S. Efimenko and Aleksei V. Bashinov and Sergei I. Bastrakov and Arkady A. Gonoskov and Alexander A. Muraviev and Iosif B. Meyerov and Arkady V. Kim and Alexander M. Sergeev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.09636},
year = {2017}
}