Elektromagnetlainete (nt laserite) ülekandmine plasmas on plasmafüüsika põhiprobleem. Üldjuhul ei saa elektromagnetlaineid üle kanda liiga tihedates plasmades, kuid nende edastamine ja energiaülekanne mängivad võtmerolli sellistes rakendustes nagu kiirsüttiv laserfusioon, laserosakeste kiirendus ning ülilühikesed ja üliheledad kiirgusallikad. 1996. aastal sai Stanfordi ülikooli prof SE Harris inspiratsiooni elektromagnetiliselt indutseeritud läbipaistvuse (EIT) kontseptsioonist aatomifüüsikas. Elektromagnetiliselt indutseeritud läbipaistvus (EIT) aatomifüüsikas, prof SE Harris pakkus välja elektromagnetiliselt indutseeritud läbipaistvuse (EIT) mehhanismi plasmas, st kõrgsagedusliku laserkiire, madalsagedusliku laservalguse abil, mis on algselt ei olnud võimalik edastada, saab edastada suure tihedusega plasmas. Kuid hilisemad uuringud on näidanud, et EIT ei saa esineda reaalsetes piiridega plasmades, kuid need uuringud piirduvad nõrga relativistliku laseri intensiivsuse vahemikuga.
Hiljuti kasutas Hiina Teaduste Akadeemia Füüsika Instituudi teadlase Yutong Li / Pekingi kondenseeritud aine füüsika riikliku uurimiskeskuse ja Hiina Renmini ülikooli füüsikaosakonna professor Weimin Wangi uurimisrühm ise välja töötatud KLAPSi osakeste simulatsiooniprogramm, leidis, et pärast seda, kui madalsageduslaser langeb plasmasse samaaegselt relativistliku intensiivsusega kõrgsageduslaseriga, võib madalsageduslaser sellesse plasmasse tungida; kui aga kahe laseri polarisatsioon on risti, siis see anomaalne Kui aga kahe laserkiire polarisatsioonid on risti, siis see anomaalne ülekandenähtus kaob, välistades seega ühise relativistliku läbipaistvuse efekti. Meeskond töötas välja kolmelainelise sidestusmudeli relativistliku valguse intensiivsusega, mis annab sagedusriba, milles EIT toimub. Relativistliku valguse intensiivsuse korral on selle pääsuriba laius piisav madala sagedusega laserite stabiilse ülekande tagamiseks; nõrga relativistliku valguse intensiivsuse korral aga kitseneb pääsuriba isoleeritud punktini, mida on raske säilitada, ja see seletab, miks EIT-efekt ei saanud varasemates uuringutes nõrkade relativistlike tingimustes ilmneda. See töö näitab, et elektromagnetiliselt indutseeritud läbipaistvuse efekt, mis esineb aatomifüüsikas, võib ilmneda ka plasmafüüsikas. Seda nähtust saab otse rakendada topeltkoonuse põrkesüütele (DCI) ja kiirsüütega lasersüütele, et parandada laseri sidumise tõhusust ja kiiret elektronide saagist.
Uurimistulemused avaldati 7. veebruaril 2024 ajakirjas Physical Review Letters pealkirja all "Electromagnetically Induced Transparency in the Strongly Relativistic Regime". Physical Review Letters). Selle artikli esimene autor on Hiina Teaduste Akadeemia (IPS) Füüsika Instituudi doktorant Tiehuai Zhang, vastavad autorid on professor Weimin Wang Hiina Renmini ülikoolist, Yutong Li IPS-ist ja akadeemik. Jie Zhang on kaasautor. Selle uurimistöö teema pärineb Hiina Teaduste Akadeemia strateegilise pilootprojekti (A-klass) "Uudsest lasersünteesiprogrammist", mida juhib akadeemik Jie Zhang ning mida toetavad Hiina Riiklik Loodusteaduste Fond ja teised organisatsioonid.
Joonis 1: [(a), (b)] Piiratud plasmapiirkonna taga kogutud laservälja sagedusspektrid ja [(c), (d)] Filtreeritud laservälja lainekujude areng ajas, kus erinevad kõverad vastavad kahevärvilise välja segunemise, puhtalt pumbalaine ja puhtalt madala sagedusega laine esinemissagedus. (e), (f)] Filtreeritud laservälja lainekujude areng aja jooksul langeva kahevärvilise välja segamiseks, kus sinine ja punane joon vastavad vastavalt polarisatsiooni paralleelsusele ja perpendikulaarsusele. Ülemine ja alumine rida vastavad kahele algseadistusele, vastavalt kõrge ja madala tihedusega.
Joonis 2: Stokesi laine domineeriva haru dispersioonisuhted, mis on antud analüütilise mudeliga (a) suure tihedusega seadistusele versus (b) madala tihedusega seadistusele, kus ilmub laiem pääsuriba (esile tõstetud erekollasega). (c) Ühemõõtmelised PIC-simulatsiooni tulemused erinevate valgustugevuste jaoks pärast esialgse plasmatiheduse ja efektiivse kriitilise tiheduse suhte fikseerimist mudeli antud EIT pääsuriba positsioonidega. (d) PIC-simulatsiooni tulemused mudeli antud pääsuriba positsioonidega erinevate valgustugevuste ja erinevate tihedusseadete jaoks.
Joonis 3: Stokesi laine (sinine joon, vasak telg), Stokesi pöördlaine (must joon, vasak telg) ja pumbalaine (punane joon, parem telg) signaali intensiivsuse areng ruumilise asukoha suhtes, plasma ühtlaselt algtingimuste jaoks jaotatud intervalliga 10λ0 < x < 30λ0. (A)-(c) graafikutel on sama valgustugevus ja erinevad algtihedused. (d) graafik annab nõrgalt relativistliku juhtumi simulatsioonitulemused, mis on kooskõlas varasemate uuringute järeldustega.
