Seminar INFLPR, Joi, 13 Decembrie 2018, ora 12:00, Laboratorul FPFN, Dragoş Palade: "Modele semiclasice pentru studiul turbulenţei în plasme cuantice generate în urma interacției radiaţiei laser cu materia"

Seminar INFLPR

Joi, 13 Decembrie 2018, ora 12:00

Laboratorul FPFN, sala de seminar a INFM

Contractul nr. 3N/2018

Proiectul: PN 18 13 01 03/ Cercetări de frontieră privind interacția pulsurilor laser ultraintense cu ținte solide

Faza nr. 5: "Modele semiclasice pentru studiul turbulenţei în plasme cuantice generate în urma interacției radiaţiei laser cu materia"

Termen: 10.12.2018

Responsabil fază: Dr. Florin Spineanu

Prezintă: Dragoş Palade

Rezumat: Plasmele cuantice au devenit un subiect de interes al ultimilor ani datorită prezenţei lor într-o multitudine de sisteme: electroni în metale, plasme de fuziune confinată, plasme electron-pozitron-ion generate de interacţia laser cu materia, sisteme astrofize, etc. Principalele abordări teoretice asupra dinamicii unei plasme cuantice sunt sistemul Wigner-Maxwell şi forma sa hidrodinamică, Quantum Magneto-Hydrodynamic Model (QHM). Cel din urmă poate fi reformulat, pentru un câmp de viteze irotaţional, într-o ecuaţie de tip Schrodinger neliniară (cuplată cu o ecuaţie Poisson), cu ajutorul căreia se poate studia în mod elegant turbulenţa într-o plasmă cuantică. Una din patologiile QHM-ului, survine din lipsa unei forme funcţionale de densitate pentru tensorul presiune cinetică. În contextul aproximaţiilor existente, modelul este incapabil să surprindă corect fenomene dinamice chiar şi în cazuri simple, precum propagarea unei unde longitudinale electrostatice în regim liniar într-o plasmă cuantică
A. Propunem incluziunea componentei rotaţionale a câmpului de viteze asociat unei plasme cuantice în sistemul Schrodinger-Poisson şi extinderea acestuia către un sistem de tip Schrodinger-Poisson-Inducţie. În cadrul acestei formulări se investighează numeric turbulenţa 2D, cu accent pe existenţa unei duble cascade inverse: pentru vorticitate şi pentru potenţialul electrostatic.
B. Se propune o nouă aproximaţie ca funcţională de densitate a tensorului presiune cinetică din cadrul QHM-ului, derivată pe baza rezultatelor cinetice (considerate exacte). Noua aproximaţie este testată în mod extensiv şi comparată cu aproximaţiile existente în literatură oferind rezultate net superioare cantitativ.