极限强激光场中能量和物质相互转化的数值模拟与分析

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11374360
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    76.0万
  • 负责人：
    李英骏
  • 依托单位：
    中国矿业大学（北京）
  • 学科分类：
    A2202.光与物质相互作用
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The interaction of laser field toward to Schwinger limit with vacuum becomes more and more attractive subject in the world due to the fast development of ultra-intense laser technologies. This project is aimed to investigation of the particle-antiparticle pair production from vacuum irradiated by laser field. Firstly, we will study the mechanism and principle in the pair creation process using the 1D program. Then we will carry out a 2D program, and the characteristics of pair production in both magnetic and electric field will be investigated. The possibility to reduce the threshold intensity of driven laser by combination of different electromagnetic field will be also explored using the programs. The results of this project may provide valuable reference for the future experiment. The original innovation results can be obtained, and a stable research team in this frontier will be build due to this project.
随着超短超强激光技术的快速发展，目前国际上对达到或接近 Schwinger 极限强度的激光场与真空相互作用过程中量子效应的研究已成为高能量密度物理中的热点研究课题之一。本项目拟针对激光场在真空中诱发正负粒子对的这一前沿物理问题开展前瞻性的理论研究。利用现有的一维量子场论模拟程序，研究粒子对产生过程中的机制。发展二维的计算量子场论模拟程序，研究电场和磁场共同作用下的粒子对产生规律。利用上述程序探索各种不同频率、强度和偏振态的激光组合降低电子对产生的场强阈值的可能性，为未来的实验提供有价值的理论指导。本项目将在这一国际前沿领域进行自主的深入探索，锻炼该领域的一支稳定的研究队伍，力争取得原创性和突破性的进展。

结项摘要

随着超短超强激光技术的不断发展，目前国际上对达到或接近 Schwinger 极限强度的激光场与真空相互作用过程中的量子效应的研究越来越重视。本项目针对激光场在真空中诱发正负粒子对的这一前沿物理问题开展前瞻性的理论研究。首先利用现有的一维量子场论模拟程序，研究了粒子对产生过程中的机制和原理。其次，发展了二维的计算量子场论模拟程序，研究电场和磁场共同作用下的粒子对产生规律。并利用上述程序探索了各种不同频率、强度和偏振态的激光组合降低电子对产生的场强阈值的可能性，为未来的实验提供了有价值的参考。在本项目的支持下，已在Phys. Rev. Lett，Phys. Rev. A，Phys. Rev. D等期刊上发表学术论文15篇。达到了原定研究目标。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Noncompeting Channel Approach to Pair Creation in Supercritical Fields
超临界场中配对创建的非竞争通道方法
  • DOI：
    10.1103/physrevlett.111.183204
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Physical Review Letters
  • 影响因子：
    8.6
  • 作者：
    Lv Q. Z.;Liu Y.;Li Y. J.;Grobe R.;Su Q.
  • 通讯作者：
    Su Q.
The polarization effect of a laser in multiphoton Compton scattering
多光子康普顿散射中激光的偏振效应
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/23/5/054103
  • 发表时间：
    2014-03
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Liang Guo-Hua;Lu Qing-Zheng;Teng Ai-Ping;Li Ying-Jun
  • 通讯作者：
    Li Ying-Jun
Validity of one-dimensional QED for a system with spatial symmetry
空间对称系统的一维 QED 有效性
  • DOI：
    10.1103/physreva.92.052115
  • 发表时间：
    2015-06
  • 期刊：
    Physical Review A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Lv Q. Z.;Christensen N. D.;Su Q.;Grobe R.
  • 通讯作者：
    Grobe R.
Self-interactions as predicted by the Dirac-Maxwell equations
狄拉克-麦克斯韦方程预测的自相互作用
  • DOI：
    10.1103/physreva.90.034101
  • 发表时间：
    2014-09
  • 期刊：
    Physical Review A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Lv Q. Z.;Norris S.;Su Q.;Grobe R.
  • 通讯作者：
    Grobe R.
Global and local Hamiltonians for quantum electrodynamics
量子电动力学的全局和局部哈密顿量
  • DOI：
    10.1088/1054-660x/25/12/125301
  • 发表时间：
    2015-11
  • 期刊：
    Laser Physics
  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
    Lv Q. Z.;Su Q.;Grobe R.
  • 通讯作者：
    Grobe R.

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  • 通讯作者：
    李英骏
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    李英骏

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长脉冲激光平板靶等离子体自生磁场的时空特性研究
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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