Fysik - Teknisk-naturvetenskaplig fakultet - Umeå universitet

Sid 17 (23)
betydelse för den ponderomotiva kraften från ickelinjära elektromagnetiska pulser. Ett arbete rörande
detta har publicerats i Physical Review letters. Under året har simuleringsverksamheten fått ökat
utrymme, där en nyrekryterad postdoc arbetar med simuleringar av klassiska plasmor. Samarbetet
med den experimentellt inriktade lasergruppen vid Lunds universitet har fortsatt och bidragit till
intressanta nya projekt inom simuleringsverksamheten (se figur). Medlemmarna i gruppen har
dessutom haft inbjudna föredrag på ett stort antal konferenser och workshops, samt ett engagemang i
Europeiska infrastruktursatsningar som ELI och HiPER. En ny forskarassistenttjänst utlystes och
tillsattes (Anton Ilderton), och det innebär en avsevärd och långsiktig förstärkning inom området
högeffektfysik.
Figur. Här ses effekterna av en infallande högeffektlaserpuls på en mikrometerstor glassfär. Sfären upphettas
kraftigt samtidigt som elektronerna på dess yta accelereras och skapar mycket starka elektriska fält. Modellstudier
av detta slag är av stor vikt för att förstå den komplicerade ickelinjära dynamiken som uppstår när man försöker
accelerera partiklar (i det här fallet protoner, vilka kan ses i svart) med hjälp av laserpulser. Denna bild är tagen
från en så kallad particle-in-cell-simulering gjord på HPC2Ns Akka-dator. Resultaten, från ett samarbete med den
expereimentella verksamheten vid Lund Laser Centre och Lunds universitet, publicerades i New Journal of
Physics, vol. 13, 013030 (2011).
Inom området kvantplasmor har resultaten bland annat tillämpats mot framtida elektroniska nanokomponenter
inom området plasmonik. Inom detta forskningsfält har gruppen utvecklat en kvantkinetisk
teori som tar hänsyn till de ingående partiklarnas dynamiska spinnegenskaper, resultat som
publiceras i den vetenskapliga tidskriften New Journal of Physics. Vidare har gruppens forskning visat
på ett flertal nya kvantmekaniska effekter i plasmor som normalt betraktas som fullt klassiska. En lång
rad nya samarbeten inleddes också under det gångna året, t.ex. med Umeå Plant Science Centre, där
Mattias Marklund också blev invald som Associate Member. Speciellt inleddes ett samarbete med
Lunds universitet via Lund Laser Centre, där samarbetet har fokuserats på storskaliga numeriska
simuleringar av laser-plasma växelverkan relevanta för pågående och framtida experiment. Här kan
man se ett stort tillämpat intresse, då många av de experiment och simuleringar som utförs är
inriktade på protonacceleration. Denna protonacceleration är exempelvis av stor medicinsk vikt, då
det är ett försteg till småskalig hadronterapi för cancerpatienter. Detta samarbete förväntas växa
ytterligare under de kommande åren. Vidare har det fruktbara samarbetsprojektet mellan gruppen för
organisk elektronik, ledd av Ludvig Edman, och gruppen för plasmafysik/icke-linjär fysik fortsatt, där
modellering av organiska halvledare var huvudfokus. De första resultaten publicerades i Physical
Review B.
Inom området Bose-Einsteinkondensation och kalla gaser har vi bedrivit forskning inom bland annat
kvantkoherens, oordning och starkt korrelerade system. En ny postdoktor, Harri Mäkelä, och
doktoranden Dmitry Kobyakov började sina anställningar under året. Emil Lundh och Alice Bezett
initierade ett forskningssamarbete med Vitaly Bychkov och Mattias Marklund kallat kvanthydro-