Elektromagnētisko viļņu (piemēram, lāzeru) pārraide plazmā ir būtiska plazmas fizikas problēma. Parasti elektromagnētiskos viļņus nevar pārraidīt pārāk blīvās plazmās, taču to pārraidei un enerģijas pārnesei ir galvenā loma tādos lietojumos kā ātras aizdedzes lāzera saplūšana, lāzera daļiņu paātrinājums un īpaši īsi un īpaši spilgti starojuma avoti. 1996. gadā Stenfordas universitātes profesoru SE Harisu iedvesmoja elektromagnētiski inducētās caurspīdīguma (EIT) koncepcija atomu fizikā. Elektromagnētiski inducētā caurspīdīguma (EIT) atomu fizikā prof. SE Hariss ierosināja elektromagnētiski inducētās caurspīdīguma (EIT) mehānismu plazmā, ti, ar augstfrekvences lāzera gaismas kūļa palīdzību zemas frekvences lāzera gaismu, kas ir sākotnēji nebija iespējams pārraidīt, to var pārraidīt augsta blīvuma plazmā. Tomēr turpmākie pētījumi ir parādījuši, ka EIT nevar rasties reālās plazmās ar robežām, taču šie pētījumi aprobežojas ar vāju relatīvistisko lāzera intensitātes diapazonu.
Nesen pētnieka Jutonga Li (Yutong Li) no Ķīnas Zinātņu akadēmijas Fizikas institūta / Valsts kondensēto vielu fizikas pētniecības centra (Pekina) un profesora Veimana Vanga no Ķīnas Renminas universitātes Fizikas katedras, izmantojot pašu izstrādāto KLAPS daļiņu simulācijas programma, atklāja, ka pēc zemfrekvences lāzera iekrišanas plazmā vienlaikus ar relatīvi pastiprinātu augstfrekvences lāzeru, zemas frekvences lāzers var iekļūt šajā plazmā; tomēr, ja abu lāzeru polarizācija ir perpendikulāra, šī anomālā Tomēr, ja abu lāzera staru polarizācijas ir perpendikulāras, šī anomālā pārraides parādība pazūd, tādējādi izslēdzot kopējo relatīvistisko caurspīdīguma efektu. Komanda izstrādāja trīs viļņu savienojuma modeli ar relatīvistisku gaismas intensitāti, kas nodrošina frekvences caurlaides joslu, kurā notiek EIT. Relativistiskās gaismas intensitātes apstākļos šīs caurlaides joslas platums ir pietiekams, lai nodrošinātu stabilu zemfrekvences lāzeru pārraidi; tomēr vājā relatīvistiskā gaismas intensitātē caurlaides josla sašaurinās līdz izolētam punktam, ko ir grūti uzturēt, un tas izskaidro, kāpēc iepriekšējos pētījumos EIT efekts nevarēja rasties vājos relatīvistiskajos apstākļos. Šis darbs parāda, ka elektromagnētiski inducētais caurspīdīguma efekts, kas rodas atomu fizikā, var rasties arī plazmas fizikā. Šo parādību var tieši pielietot dubultkonusa sadursmes aizdedzei (DCI) un ātras aizdedzes lāzera saplūšanai, lai uzlabotu lāzera savienojuma efektivitāti un ātru elektronu iznākumu.
Pētījuma rezultāti tika publicēti 2024. gada 7. februārī Physical Review Letters ar nosaukumu "Electromagnetically Induced Transparency in the Strongly Relativiistic Regime". Fiziskās apskates vēstules). Tiehuai Džans, Ķīnas Zinātņu akadēmijas (IPS) Fizikas institūta doktorants, ir pirmais šī raksta autors, savukārt profesors Veimins Vans no Ķīnas Renminas universitātes, Jutongs Li no IPS ir attiecīgie autori un akadēmiķis. Ji Zhang ir līdzautors. Šī pētījuma tēma nāk no Ķīnas Zinātņu akadēmijas stratēģiskā izmēģinājuma projekta (A klase) "Jaunās lāzeru kodolsintēzes programmas", kuru vadīja akadēmiķis Dzje Džans un ko atbalsta Ķīnas Nacionālais dabaszinātņu fonds un citas organizācijas.
1. attēls: [(a), (b)] savāktā lāzera lauka frekvenču spektri aiz ierobežotā plazmas apgabala un [(c), (d)] filtrētā lāzera lauka viļņu formu attīstība laika gaitā, kur dažādās līknes atbilst divu krāsu lauka sajaukšanās, tīri sūknētā viļņa un tīri zemas frekvences viļņa sastopamība. (e), (f)] Filtrēto lāzera lauka viļņu formu evolūcija ar laiku krītošai divu krāsu lauka sajaukšanai, kur zilās un sarkanās līnijas atbilst attiecīgi polarizācijas paralēlismam un perpendikularitātei. Augšējā un apakšējā līnija atbilst diviem sākotnējiem augsta un zema blīvuma iestatījumiem.
2. attēls. Stoksa viļņa dominējošā atzara dispersijas attiecības, kas noteiktas analītiskajā modelī (a) augsta blīvuma iestatījumam pret (b) zema blīvuma iestatījumu, kur parādās plašāka caurlaides josla (izcelta spilgti dzeltenā krāsā). (c) Viendimensijas PIC simulācijas rezultāti dažādām gaismas intensitātēm pēc sākotnējās plazmas blīvuma attiecības fiksēšanas ar efektīvu kritisko blīvumu ar modeļa norādītajām EIT caurlaides joslas pozīcijām. (d) PIC simulācijas rezultāti ar caurlaides joslas pozīcijām, kas norādītas modelī dažādām gaismas intensitātēm un dažādiem blīvuma iestatījumiem.
3. attēls: Stoksa viļņa (zilā līnija, kreisā ass), apgrieztā Stoksa viļņa (melnā līnija, kreisā ass) un sūkņa viļņa (sarkanā līnija, labā ass) signāla intensitātes attīstība attiecībā pret telpisko stāvokli, plazmai vienmērīgi sākotnējiem nosacījumiem sadalīts intervālā 10λ0 < x < 30λ0. (A)–c) diagrammām ir vienāda gaismas intensitāte un atšķirīgs sākotnējais blīvums. (d) diagramma sniedz simulācijas rezultātus vāji relativistiskajam gadījumam, kas atbilst iepriekšējo pētījumu secinājumiem.
