摘要
粒子加速器从诞生至今推动它发展的根本动力在于探求人类面临的四大基本问题即：物质、宇宙、生命的基本构成和运动规律和人类思维的运行规律。刚刚建成的世界上最大的加速器强子对撞机LHC把质子加速到TeV以用于寻找质量之源－Higgs粒子和检测标准模型。传统射频加速器由于存在电场击穿，加速梯度要低于100MV/m，所以随着离子能量的提升加速器的体积变得非常庞大，LHC的周长达27km。为了研究暗物质、暗能量和超对称破缺等前沿物理问题，科学家们还需要能量比LHC高千倍的 PeV 加速器，基于常规射频加速技术建造这样的加速器需要围绕地球一圈，这是难以实现的。
超强激光与等离子体相互作用可以获得高于传统加速器三个量级以上加速梯度，在实现紧凑型超高能离子加速器方面有着广阔前景。根据激光和固体靶体参数的不同，目前主要加速机制为激光鞘层加速（TNSA）和光压稳相加速（RPA）。TNSA产生的质子束一般具有流强低、发散角大和接近100%的能散，与实际需要相差较远。RPA可以更有效地加速离子，但是通常对激光的对比度和光强同时具有苛刻的要求。本次报告首先介绍近期国内外激光离子加速的前沿物理问题和研究热点，然后详细介绍北京大学激光加速小组有关的理论和实验研究工作以及激光离子加速器的发展计划和应用前景。
报告人简介
颜学庆
北京大学物理学院教授，国家杰出青年基金获得者。1999年本科毕业于清华大学工程物理系。2004年6月获得北京大学理学博士学位。2002年9月到2003年11月在德国法兰克福大学从事新型加速结构－H DTL结构的合作研究。2008年到2010年在德国慕尼黑Max－Planck量子光学所进行洪堡访问。现在北京大学物理学院任教，从事加速结构和加速器动力学等方面的研究工作。近年来开始探索超强激光与等离子相互作用过程中离子的加速机制和束流控制问题，在国际上首次提出“激光稳相离子加速方法”，并成功地开展了相关的实验研究，对推动激光离子加速器走向应用具有重要意义。在国内外核心期刊上发表学术论文100余篇，国际和国内学术会议大会和邀请报告50多次。曾获得以下学术奖励：
2005年获得北京大学优秀青年加速器工作者奖；
2007年入选北京市科技新星计划；
2007年获得中国核物理学会“胡济民教育科学奖”；
2008年获得“北京大学钟盛标物理教育基金”教师奖；
2008年获得中国粒子加速器学会希望杯青年优秀论文奖 二等奖；
2009年获得第十届北京市青年优秀科技论文奖 一等奖；
2010年获得国家杰出青年基金；
2011年获得霍英东青年基金。
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