MD-Simulationen zur Untersuchung der dynamischen Eigenschaften lasererzeugter, nichtidealer Plasmen (Thema aktualisiert)

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Günter Zwicknagel
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5240528

Die nun mittels Laserwechselwirkung mit Materie experimentell zugänglichen optischen Eigenschaften dichter Plasmen eröffnen die Möglichkeit, sowohl das theoretische Verständnis stark gekoppelter Plasmen als auch deren Diagnostik substantiell zu verbessern. Ein wesentlicher Bestandteil ist dabei eine hinreichend genaue Kenntnis des dielektrischen Tensors solcher Systeme. Dies erfordert seitens der Theorie den Einsatz und die Weiterentwicklung von entsprechenden analytischen Modellen als auch numerischen Verfahren, welche die mit starken Korrelationen einhergehenden Phänomene, wie etwa den Einfluss von (Mehrfach)-Stößen auf kollektive Moden, beschreiben können. Für eine kritische Hinterfragung der in solchen analytischen Ansätzen verwendeten Annahmen und Näherungen werden die mit Hilfe von molekulardynamischen (MD) Simulationen durch Bestimmung geeigneter Korrelationsfunktionen ermittelten dielektrischen und Transporteigenschaften herangezogen. Da die MD Simulationen eine Beschreibung des dynamischen Verhaltens von beliebig stark gekoppelten Plasmen auch in Nichtgleichgewichtssituationen ermöglichen, stellt der geplante Vergleich und Abgleich zwischen Simulationen und analytischen Modellen, ebenso wie auch zwischen theoretischer Beschreibung und experimenteller Beobachtung einen wichtigen Schritt in Richtung einer Vertiefung des Verständnisses und einer Verbesserung der Plasmadiagnostik dar. Ein wesentliches Ziel ist es deshalb, die hierfür erforderlichen Daten aus Simulationen für den weiten Bereich der relevanten Parameter zu ermitteln, begleitet von einer kritischen Überprüfung der Simulationstechnik und entsprechender Verbesserung und Weiterentwicklung.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1053: Wechselwirkung intensiver Laserfelder mit Materie