Simulación unidimensional auto consistente de la interacción de un plasma acolisional con un pulso laser (2023)
Los mecanismos de aceleración de partículas cargadas actuales, además de sofisticados, suelen ser de gran tamaño. Bajo esta premisa, investigaciones recientes se han enfocado en desarrollar diferentes esquemas que permitan acelerar partículas a altas energías en espacios reducidos, siendo la aceleración basada en plasma uno de los mecanismos de aceleración que más destaca. Este mecanismo consiste en aprovechar la onda plásmica generada por un pulso láser de alta intensidad y corta duración que incide en un plasma, para acelerar partículas cargadas. Ya que la interacción de un pulso láser con un plasma conlleva a fenómenos de naturaleza altamente no lineal, su descripción teórica se sustenta principalmente en simulaciones computacionales, las cuales consideran efectos autoconsistentes y no lineales propios del sistema. Por tal motivo, en este trabajo se presenta el desarrollo de un código computacional particle in cell electromagnético unidimensional que simula la formación de la onda plásmica, donde se consideran únicamente variaciones a lo largo de la dirección de propagación del pulso láser. Esto permite estudiar la dinámica del plasma perturbado por diferentes pulsos láser de diferente duración e intensidad, y, con ello caracterizar los diversos trenes de pozos de potencial que dichos pulsos inducen a su paso.