时间：2024年9月27日（周五）10：00

地点：海纳苑8幢323教室
题目：面向激光聚变和极高强度激光装置的高能量密度物理基础前沿研究

报告人：王伟民

摘要：

最近，面向激光聚变、极高强度激光装置进行了程序开发、装置参数设计、物理方案研究。报告人提出磁场引导快点火方法[1]，应用到“双锥对撞点火”激光聚变方案[2]；此方案获中科院A类先导专项、国家某重大专项支持，其中报告人主要负责皮秒激光参数设计和燃料加热方案设计：发展了集成模拟程序，应用此程序设计了神光II升级装置（21号楼）皮秒激光参数[3]、提出二倍频与基频皮秒激光混合的加热模式[4]；获得双锥对撞点火方案中磁场加载时间定标率[5]，可用于磁场引导加热实验设计；此外，提出激光驱动的伽马射线和太赫兹辐射源[6-8]，可用于对燃料状态的诊断和监测。

面向极高强度激光装置发展了QED-PIC程序[9]，以对未来的实验设计物理方案及探索新的物理机制，发现QED效应能导致低密度等离子体对超相对论激光不透明[9]，被吸收的激光能量高效地转换给伽马光子和正负电子束，进而提出对产生的光子和正负电子束进行极化的方法[10,11]。

[1]W.-M. Wang*, P. Gibbon, Z.-M. Sheng, and Y.-T. Li, Magnetically Assisted Fast Ignition, Phys. Rev. Lett. 114, 015001 (2015).

[2]J. Zhang*, W. M. Wang, X. H. Yang et al., Double-cone ignition scheme for inertial confinement fusion, Phil. Trans. R. Soc. A 378, 20200015 (2020).

[3]G. Zhou, W.-M. Wang*, Y. Li*, and J. Zhang, Enhanced hot electron generation via laser interference, Phys. Plasmas 29, 052704 (2022).

[4]T.-H. Zhang, W.-M. Wang*, Y.-T. Li*, and J. Zhang, Electromagnetically Induced Transparency in the Strongly Relativistic Regime, Phys. Rev. Lett. 132, 065105 (2024).

[5]T.-H. Zhang, W.-M. Wang*, Y.-T. Li*, and J. Zhang, Magnetization of high-density plasma with a jet velocity of hundreds of km/s, Phys. Rev. E 106, 055211 (2022).

[6]Y. Tan, H. Zhao, W.-M. Wang*, et al., Water-Based Coherent Detection of Broadband Terahertz Pulses, Phys. Rev. Lett. 128, 093902 (2022).

[7]W.-M. Wang*, Z.-M. Sheng, P. Gibbon et al., Collimated ultrabright gamma rays from electron wiggling along a petawatt laser-irradiated wire in the QED regime, PNAS 115, 9911 (2018).

[8]T.-T. Qin, W. Luo*, H.-Y. Lan, and W.-M. Wang*, Ultrafast probing of plasma ion temperature in proton–boron fusion by nuclear resonance fluorescence emission spectroscopy, Matter and Radiation at Extremes 7, 035901 (2022).

[9]W.-M. Wang*, P. Gibbon, Z.-M. Sheng et al., Laser opacity in underdense preplasma of solid targets due to quantum electrodynamics effects, Phys. Rev. E 96, 013201 (2017).

[10]H.-H. Song, W.-M. Wang*, and Y.-T. Li*, Dense Polarized Positrons from Laser-Irradiated Foil Targets in the QED Regime, Phys. Rev. Lett. 129, 035001 (2022).

[11]X.-L. Zhu*, W.-Y. Liu, T.-P. Yu, M. Chen, S.-M. Weng, W.-M. Wang*, and Z.-M. Sheng*,Dense Polarized Positrons from Beam-Solid Interaction, Phys. Rev. Lett. 132, 235001 (2024).

个人简介：

王伟民，男，中国人民大学物理学院教授，长期对高能量密度物理、激光聚变进行理论和模拟研究，以第一/通讯作者发表论文50余篇（包括7篇PRL，1篇PNAS），曾获国际纯粹与应用物理联合会（IUPAP）计算物理青年科学家奖，亚太物理学会（AAPPS）等离子体物理分会青年科学家奖。目前担任《Frontiers in Physics》杂志聚变与等离子体物理部Associate Editor，《强激光与粒子束》编委，中国核学会计算物理分会理事。