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レーザー加速と高強度場科学

Laser acceleration and high field science

田島 俊樹

Tajima, Toshiki

高強度レーザー技術の進歩により20年以上も前に提案されたレーザー加速が次第に現実化してきている。これらのレーザーをガスや固体の薄膜などに適当な条件で照射することにより、高エネルギーの電子やさらにはイオンを加速することができる。こうした方法では粒子が極めてコンパクトな距離で加速できるのみならず、ビームの横の(位相空間の)広がり(横エミッタンス)が高質な(すなわち小さい)ことがわかってきた。こうしたレーザー加速の特質を踏まえると、さらにレーザーとレーザーの組合せやレーザーと従来からの加速器技術/施設の掛け合せにより、いままでに到達不可能と思われてきた物理的条件やパラメータ領域に手が届くようになる可能性を指摘できる。これはレーザー(と加速器)によって相対論的物質流などを制御し新しい物質や物理条件を創り出そうとする新しい技術体系で、私は相対論工学と呼んでいる。

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