Abstrakt: Přímá numerické simulace interakce intenzivního laserového záření s terčem z
pevného materiálu je stále velmi obtížným úkolem, a to kvůli mnoha současně probíhajícím
procesům zahrnujícím oblasti atomové i plazmové fyziky jako je dynamika ionizace, srážky
mezi nabitými částicemi a vznik a vývoj kolektivních elektromagnetických polí. Některé tyto
procesy jsou již implementovány v současných simulačních nástrojích [1]. V rámci této práce
se soustředí na implementaci těchto a některých dalších atomových procesů do kinetického
simulačního kódu EPOCH nebo Smilei. S pomocí modifikovaných kódů budeme studovat, jaký
vliv mají atomové procesy a srážky na interakci laserového záření s plazmatem a soustředíme
se zejména na úvodní část interakce, při níž plazma na povrchu terče teprve vzniká a postupně
z terče expanduje směrem do vakua. Výzkum bude probíhat pomocí částicové simulace na
výkonných výpočetních clusterech. Tento výzkum se týká i současných experimentů na
laserech PALS a ELI Beamlines. Další možné aplikace jsou např. v oblasti výzkumu
rentgenových laserů [2-3].
[1] https://doi.org/10.1017/hpl.2018.41
[2] https://doi.org/10.1364/OPTICA.4.001344
[3] https://doi.org/10.1103/PhysRevE.95.063203