含时量子研究激光等离子体中原子结构和辐射性质

强激光脉冲技术不仅为实验室中产生热稠密等离子体提供了条件，同时也为测量热稠密等离子体性质提供了有效手段。考虑等离子体环境效应的原子参数是精确模拟和诊断激光热稠密等离子体的基础。这里的环境效应既包括周围电子、离子的屏蔽效应，还包括等离子体中自生强电、磁场的贡献。本项目将发展高精度、高效率求解复杂外场中三维含时薛定谔方程的理论方法和计算程序；研究激光热稠密等离子中激光外场、等离子体自生强电、磁场和等离子体屏蔽等环境效应对原子结构和辐射性质影响的物理规律；发展热稠密等离子体诊断特别是对其中自生强电、磁场诊断的新方法。这些问题的研究将解决惯性约束聚变等国家高技术研究领域中的一些基础原子物理问题；并推动激光等离子体精密物理实验和诊断技术的发展

在本项目支持下，我们三维离散变量表象方法发展了一套数值求解含时薛定谔方程的理论方法和计算程序，相比于传统的基于傅里叶变换的方法提高计算效率三倍以上。要强调的是在我们的方法中正确地考虑了库伦作用的奇点问题和长程发散问题。这是我们研究包含等离子体效应的强激光场、强磁场中原子的结构和辐射性质的基础。在此基础上，我们系统地开展了复杂激光、强磁场和等离子体环境下的原子结构、辐射性质和动力学过程研究，包括等离子体屏蔽效应对高次谐波、阈上电离等强场原子物理过程，超强磁场中的原子结构和辐射性质，强激光场中的离子-原子碰撞问题。同时，还在本项目的支持下研究了物种辐射性质对惯性约束聚变研究中辐射烧蚀相关问题的影响。我们共在国内外重要刊物上发表SCI论文6篇，在国内外会议上报4告篇。