塔塔基础研究所 束-等离子体相互作用中的磁场:该场始于束边界，大于体中的磁场
信用:拉坦贝拉 一组印度和日本物理学家推翻了60年前的观点，即高强度激光产生的pla sma中的巨大磁场是由大块等离子体中的小纳米尺度演变而来的
他们表明，相反，该场实际上起源于由在等离子体中传播的电子束的边界所定义的宏观尺度
新机制试图改变我们对天体物理场景和激光聚变中磁场的理解，并可能有助于设计用于成像和治疗的新一代高能粒子源
巨大的磁场是地球磁场的十亿倍，存在于像中子星这样的天体物理系统中的热而稠密的等离子体中
奥斯特和法拉第时代建立的基本电磁学告诉我们，是系统中的电流产生磁场
在等离子体中有两种电流，一种是正向传播的电流，另一种是反向传播的电流，以减轻正向电流本身引起的电流
如果电流相等并且在空间上重叠，就没有净磁场
然而，等离子体中的微小波动会将它们分开，导致不稳定性随时间而增加
事实上，几十年来，人们一直认为，巨场是由体等离子体内部的反向电流通过著名的威布尔稳定性相互作用产生的，其尺度远小于束本身
然后，磁场被称为以“自下而上”的方式通过所谓的反向级联扩散到宏观空间
相比之下，印度-日本团队表明，磁场实际上起源于宏观长度尺度的当前光束的边界，并向内移动到更小的尺度(自上而下)
这个场的大小比韦贝尔和其他不稳定性引起的要大得多
该团队将导致这种磁场的机制命名为“有限束机制”，以表明有限大小的电流束在这种模式中的关键作用
他们表明，辐射从电流的边缘泄漏出来，使光束不稳定，并产生磁场
在他们的激光实验和计算机模拟中有这种模式的明显证据
注意离子束和等离子体界面处磁场的开始
等离子体深处的磁场开始得更晚
信用:阿图尔·库马尔 为什么这种新模式在过去几十年的所有计算机模拟中都被忽略了？作者指出，这是由于所有模拟典型的同质性和无限范围的假设
然而，真实的物理系统是有边界的，那里的物理导致了几个有趣的效应——例如电容器极板末端的边缘场对带电粒子的聚焦，由于量子效应导致极板之间相互吸引的著名的卡西米尔效应，以及在纳米光学和近场微复制中非常流行的表面传播电磁模式，即表面等离子体激元
小心！在边缘小心行走
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