核融合プラズマや太陽プラズマは非平衡開放系と呼ばれる状態にあり,その振る舞いは古典的拡散に従わない複雑なものとなります。
これまでの研究で,プラズマの揺らぎが状態を決定するのに重要であることがわかってきました。一方で,これまでプラズマの揺らぎは,密度,温度,流速など実空間における揺らぎのパターン(いわゆる乱流)として扱われてきました。言い換えれば,プラズマの速度空間分布をマクスウェル分布であると仮定した研究が行われてきました。ところが,近年シミュレーション研究などで,速度空間分布のマクスウェル分布からのずれ(歪み)が,プラズマの振る舞いに大きな影響を及ぼすことが指摘され始めています。
本研究では,速度空間ひずみの揺らぎを計測する装置を開発して,実空間の揺らぎ(乱流)と速度空間の揺らぎの両者を観測します。そして,揺らぎの研究を従来の「実空間」から「位相空間」へと拡張することで,プラズマ物理の未解決の謎を解きえる新しい研究パラダイムを探求します。
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