极端相对论等离子体中正负电子对产生和辐射效应的研究

项目名称： 极端相对论等离子体中正负电子对产生和辐射效应的研究

项目编号： No.11175026

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学II

项目作者： 吴思忠

作者单位： 北京应用物理与计算数学研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： 极端相对论等离子体是高能量密度物理研究的前沿领域，蕴含着丰富的新物理现象和规律。本项目将围绕其中的正负电子对产生和粒子自身辐射效应开展研究，通过建立电子受自生电磁场影响在等离子体输运、辐射阻尼的物理模型，来完善粒子模拟方法的物理建模，进行相关算法研究并在粒子模拟程序中研制相应的新程序模块，这包括添加Monte Carlo方法来模拟正负电子对产生和采用新的粒子运动方程以计算辐射效应。在建立必要模拟工具的基础上开展数值模拟和物理分析，研究正负电子对产生和辐射效应对等离子体系统中的能量关系、电磁场演化规律的影响，以及它们对带电粒子加速的截止能量、能谱特征等的影响，并探讨产生高温高密度正负电子对的物理方案，从中提炼物理规律，获得创新性成果，为极端相对论条件下的高能量密度物理研究提供参考。

中文关键词： 相对论等离子体；正负电子对；辐射效应；惯性约束聚变；快点火

英文摘要：

英文关键词： relativistic plasmas；electron-positron pair；radiation effect；inertial confinement fusion；fast ignition