Quantum and classical effects of radiation in relativistic laser plasmas (B13*)

• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 2013 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5486099

Die Erforschung der Strahlungsreaktion liegt auf der Grenze zwischen der Laser-Plasma- Physik und der Quanten-Elektrodynamik. Die Strahlungsreaktion ergibt sich aus der Wechselwirkung der Elektronen mit ihren eigenen elektromagnetischen Feldern. Sie wird bei hohen elektromagnetischen Intensitäten wichtig. Wir planen, diese wissenschaftlichen Disziplinen durch den Einsatz der adaptiven Gitterverfeinerungstechnik in kinetischen Plasma-Simulationen zusammenzubringen. Wir werden unseren kinetischen Transport-Code auf adaptive Gitter erweitern. Als Grundlage dienen unsere jüngsten Erkenntnisse über numerische Schemata zur Lösung der Maxwell-Gleichungen mit wesentlich verminderter Dispersion. Besonders wichtig wird die Anpassung im Phasenraum sein, um die feinen Strukturen der Verteilungsfunktion aufzulösen. Diese Strukturen sind für die Strahlungsreaktionseffekte in Laser-Plasmen verantwortlich. Die adaptive Gitterverfeinerungstechnik wird es uns ermöglichen, Experimente, die auf die Erforschung der Signaturen von Strahlungsreaktion ausgelegt sind, zu modellieren. Außerdem werden wir zwischen klassischen und Quanten-Modellen in Abhängigkeit von den Laser- und Plasmaparametern unterscheiden können.

• DFG Programme: CRC/Transregios
• Subproject of: TRR 18: Relativistic Laser Plasma Dynamics
• Applicant Institution: Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
• Co-Applicant Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Project Heads: Nina V. Elkina, Ph.D.; Professor Dr. Hartmut Ruhl