温和稠密 regime 下 KEEN 波的量子动力学建模
等离子体物理
2025-10-29 v1
摘要
我们报告了对动力学克尔-电子非线性（KEEN）波的完全动力学、量子研究，表明量子衍射系统性地消解了经典捕获机制、窄谐波锁定基频，以及加速 post-drive 衰减。电子采用二阶 Strang 分裂 1D1V Wigner-Poisson 求解器演化，其耦合保守的半拉格尔 WENO 输运与针对非局部 Wigner 项的解析傅里叶空间更新；离子保持经典。短脉冲频率调谐的 ponderomotive 脉冲驱动 KEEN 形成；随着无量纲量子参数 H 从经典极限提升至温和稠密物、掺杂半导体和 2D 电子系统相关的数值范围，驱动阈值上升，高次谐波被抑制，被捕获电子涡旋扩散，亚浓度电荷静电能逐渐降低至较低的平稳水平，这一结果通过连续小波分析得到确认。这些微观变化具有宏观意义。点火规模的胞体现在电子德布罗意波长匹敌于 Debye 长度的 regime 下，使得经典动力学描述不再充分。通过将 KEEN 物理扩展至该量子域，本文的结果为下一代惯性约束设计和高能密度平台提供了一种无非平衡电子动力学的诊断工具，表明将动力学保真度与量子效应相结合，可能有助于预测性融合建模。
引用
@article{arxiv.2510.23690,
title = {Quantum Kinetic Modeling of KEEN waves in a Warm-Dense Regime},
author = {F. Alejandro Padilla-Gomez and Sining Gong and Michael S. Murillo and F. R. Graziani and Andrew J. Christlieb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.23690},
year = {2025}
}