Dissertação
Classical and Quantum simulation of Extreme Plasma Physics EVALUATED
Os avanços recentes em tecnologia de lasers vão em breve permitir explorar novos regimes da electrodinâmica. Uma das experiências mais promissoras para a observação de sinais de Electrodinâmica Quântica é a colisão frontal entre electrões relativistas e um impulso laser ultra-intenso. Geralmente para se estimar com precisão os observáveis nestas experiências é preciso recorrer a simulações de primeiros princípios (como códigos partícula-em-célula com rotinas de Monte Carlo), que são computacionalmente dispendiosas. Além disso, os modelos analíticos existentes restringem-se habitualmente a cenários altamente idealizados como no caso de uma onda plana, que não se transferem bem para experiências. Neste trabalho propomos uma nova abordagem semi-analítica para cenários de colisão realistas, que permite generalizar leis de escala originalmente derivadas para uma onda plana. Este método permite estimar com precisão e optimizar o número de positrões ao variar a focagem do laser. Numa linha paralela de trabalho, investigamos o potencial uso de Computação Quântica (CQ) para modelar plasmas extremos. Este novo paradigma de processamento de informação promete acelerar os cálculos em certas classes de problemas nas próximas décadas. Apesar de estar já bem desenvolvida nas áreas adjacentes à Mecânica Quântica, a CQ está ainda na sua infância no que diz respeito à Física de Plasmas. Nós destacamos alguns cenários onde novos algoritmos quânticos poderiam ser desenvolvidos.
dezembro 9, 2021, 14:0
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