强激光与等离子体作用中的孤子与粒子加速的研究

强激光等离子体作用中的孤子与粒子加速是等离子体与物质相互作用中的重要研究问题之一，也与等离子体中的非线性现象密切相关。相对论性强电磁波与等离子体波相互作用的耦合在一定条件下会产生相干结构形式的孤子，包括有质动力在内的非线性效应对含时问题包络型孤子或类孤子产生有重要作用，该问题对产生超短的阿秒级强电磁脉冲有重要意义。利用超短超强激光驱动等离子体加速电子，可获得高能量、能散度小的高性能电子束，从而在聚变物理、激光加速器、医疗应用等领域都有重要的意义。.本项目通过对孤子、"空泡"和第一周期中的粒子加速的物理机制和与之相关的基本物理过程的理论分析与数值模拟研究，进一步认识和揭示孤子与加速问题的物理本质，探索解决相关问题的新途径，为有关的实验科学研究提供一定的理论指导与帮助。