Лазерное кильватерное ускорение в плазменном канале

Показано, что если в качестве драйвера для плазменного кильватерного ускорителя использовать лазерный импульс Центра исследования экстремального света (Саров), то согласно численному моделированию можно ускорить электронный сгусток с зарядом 50 пКл до энергии 100 ГэВ с разбросом по энергии менее 1 %. Для этого требуется создать плазменный канал длиной 70 м с характерным радиусом 200 мкм и концентрацией плазмы на оси 3×10¹⁵ см^–3. В плазме большей концентрации темп ускорения выше, но длина ускорения и итоговая энергия меньше. Численно оптимизировать параметры ускорителя удается с помощью квазистатической модели с описанием лазерного импульса через его огибающую, что сокращает время расчетов на несколько порядков по сравнению с полными моделями.