Relativistische Laser-Plasma-Theorie

Das Ziel unserer Arbeitsgruppe, HI Jena Computational High Intensity Plasma Science (HIχPS), ist es, das theoretische Verständnis relativistischer Laserplasmaphysik unter extremen Bedingungen zu verbessern. Unsere Forschung zielt insbesondere auf Quantenprozesse die in solch extremen Umgebungen stattfinden, wie z. B. die Emission harter Photonen, Elektron-Positron-Paarerzeugung und QED-Kaskaden. Diese Phänomene treten in ultrarelativistischen Laserpulsen auf und können die kollektive Plasmadynamik bei extrem hohen Lichtintensitäten stark beeinflussen. Man gelangt damit in das Gebiet der strahlungsdominierten und der QED-Plasmaphysik. Wir untersuchen auch laser-plasma-basierte Teilchenbeschleunigung, Röntgen- und Gammastrahlungsquellen, sowie ultraschnelle Attosekunden-phänomene. Durch den Einsatz von state-of-the-art theoretischen Modellen, numerischen Methoden, modernen Programmiertechniken sowie Hardwarearchitekturen machen wir präzise Vorhersagen für dieses faszinierende neue Regime der Licht-Materie-Wechselwirkung.