相対論プラズマ中でのレーザー航跡場イオン加速の学理探求とその実証

• 研究課題/領域番号: 25H00622
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分14:プラズマ学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 福田 祐仁 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 光量子ビーム科学研究部, 上席研究員 (30311327)
• 研究分担者: 諌山 翔伍 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (30875159) ; 郡 英輝 大阪大学, 核物理研究センター, 特任准教授(常勤) (40448022) ; 境 健太郎 核融合科学研究所, 研究部, 助教 (60988632) ; 蔵満 康浩 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (70456929) ; 星野 真弘 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (90241257) ; 金崎 真聡 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (90767336) ; Pikuz Tatiana 大阪大学, 先導的学際研究機構, 特任准教授(常勤) (20619978)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 46,280千円 (直接経費: 35,600千円、間接経費: 10,680千円); 2025年度: 20,670千円 (直接経費: 15,900千円、間接経費: 4,770千円)
• キーワード: レーザープラズマ加速 / 高強度レーザー / レーザー航跡場 / イオン加速 / 相対論的イオン

研究開始時の研究の概要

本研究では、高強度レーザーを用いて、光速に迫るGeV級の「相対論的陽子」を発生させるための有力な手法である「レーザー航跡場イオン加速」のメカニズム探求とその原理実証を世界に先んじて行う。レーザーを利用した航跡場加速は、電子加速機構として盛んに研究されているが、イオン加速については、ほとんど手つかずである。本研究は、相対論的宇宙プラズマの地上での模擬実験やレーザー駆動相対論的量子ビーム源開発など、プラズマ物理の新しい研究テーマ開拓につながる可能性を秘めている。