Заседание семинара "Высокопроизводительные вычисления" 02.03.2023 в 11-00. "Моделирование взаимодействия электромагнитного излучения экстремальной интенсивности с веществом в ультрарелятивистском режиме", Лисейкина Татьяна Владимировна

Плазма является самым распространенным в природе состоянием вещества. Огромное многообразие форм, в которых она существует во Вселенной, определяется коллективными процессами, происходящими на временных масштабах, которые могут быть значительно короче, чем время парного взаимодействия отдельных зарядов. Эта сильно неравновесная материя, в которой спонтанно возникают и развиваются многочисленные неустойчивости, способна производить беспрецедентно большие плотности энергии в огромных пространственных масштабах во Вселенной и в мезоскопических масштабах в лабораторных установках. Прогресс лазерных технологий обеспечил доступ к интенсивностям электромагнитного поля, достаточным для генерации макроскопических количеств релятивистской плазмы в относительно компактных лабораторных экспериментах, и тем самым открыл путь к новым достижениям в различных областях физики, начиная от нелинейной динамики и нелинейной релятивистской оптики до (а) создания новых мощных источников излучения, (б) разработки альтернативных методов ускорения частиц, (в) лабораторной астрофизики высоких энергий, и наконец, (г) реальной возможности исследования плазмы, в которой существенными оказываются нелинейные явления квантовой электродинамики, такие как квантовая отдача и генерация электрон-позитронных пар. В своем докладе я расскажу о результатах крупномасштабного моделирования взаимодействия электромагнитного излучения экстремальной интенсивности с плазмой в ультрарелятивистском режиме, о достижениях в области лазерного ускорения частиц в плазме, о возможности медицинских и технологических применений ионных пучков, полученных в результате ускорения плазмы радиационным давлением.