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La physique de l’infiniment grand l’infiniment petit

Un prix pour SMILEI !

2 juillet 2021

L’équipe SMILEI du LLR a remporté le concours vidéo 2021 de la fédération de recherche PLAS@PAR

PLAS@PAR dévoilait le 28 juin 2021 les résultats de son concours photo/vidéo et c’est l’équipe SMILEI qui se voit récompensée avec une vidéo d’accélération d’éléctronspar sillage laser !

Dans cette vidéo primée, on voit une simulation "Particle-In-Cell" d’accélération d’un faisceau d’électrons par sillage laser, effectuée en utilisant le mode quasi-cylindrique (décomposition en modes azimutaux) du code SMILEI. Le laser (en rouge) se propage dans un plasma de faible densité de la gauche vers la droite. La fenêtre de simulation "suit" le laser qui paraît donc immobile dans ce référentiel. Derrière le laser, à sa gauche, se forme une onde de sillage : une modulation périodique de la densité du plasma qui apparaît en bleu. Elle est entretenue par le laser et se propage avec lui. Le laser étant très intense, cette modulation est très fortement non linéaire et un paquet d’électrons (en blanc) est piégé dans cette onde et accéléré jusqu’à des énergies qui atteignent le GeV.

SMILEI est un code particle-in-cell pour la simulation cinétique des plasmas. Ses domaines d’application sont variés et vont de l’interaction laser-plasma (fusion inertielle par laser, physique à ultra-haute intensité, processus QED en champs forts, etc) aux études des plasmas spatiaux ou astrophysiques. Libre et collaboratif, SMILEI est depuis le début co-développé au sein d’une équipe aux compétences transverses composées de physiciens, numériciens et spécialistes du calcul scientifique (Maison de la Simulation, LULI, LLR). Cette approche a permis d’offrir à la communauté scientifique un outil multi-physique et performant.

La fédération de recherche PLAS@PAR (Plasma à Paris) est une communauté de 150 scientifiques d’Île-de-France rassemblés autour d’une fédération interdisciplinaire aux frontières de la physique, de l’astrophysique, de la chimie-physique et des sciences de l’ingénieur, en lien avec les mathématiques appliquées et l’informatique.

Contact : Arnaud Beck