强激光驱动高能质子等容加热产生温热稠密物质的实验和理论研究

温热稠密物质（Warm Dense Matter，WDM）是介于凝聚态物质和等离子体物质之间的一种重要形态物质,广泛存在于自然界和实验室。WDM是高能量密度物理最核心的研究内容之一，在惯性约束核聚变能源、实验室天体物理和物质状态方程等方面有极其重要的应用背景。传统的产生WDM的方法是利用强激光直接加热物质或利用大型重离子加速器加热物质，这样产生的WDM要么温度和密度不均匀，从而难以精确定量研究WDM的特性，要么很难达到较高的温度和密度。通过强激光驱动的高能质子等容加热物质的方法可以产生温度、密度均匀，并且温度可高达1百万度的近固体密度的WDM。本项目拟开展超短超强激光与靶相互作用过程中产生高能质子的机理研究，进而优化靶结构设计，以提高高能质子的产额和控制高能质子的发射角，提出降低高能质子的聚焦焦斑的新方案。在此基础上，利用强激光产生的高能质子等容加热固体物质以产生温度、密度均匀的WDM。