【直播】【MRE】揭开“核爆模拟器“的神秘面纱——结合桑迪亚国家实验室的Z机和凝聚态理论来理解极端动态压缩实验
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MRE 网络直播课2022年第二期 (2022年2月8日)将由美国桑迪亚国家实验室的Marcus Knudson博士介绍结合Z机（Z Machine）和凝聚态理论来理解极端动态压缩实验的最新研究。
直播信息
报告题目
结合桑迪亚国家实验室的Z机和凝聚态理论来理解极端动态压缩实验
Coupling the Sandia Z Machine and Condensed Matter Theory to Understand Extreme Dynamic Compression Experiments
报告人（单位）
Marcus Knudson（Sandia National Laboratories）
报告时间
2022年2月8日（周二）21:00
主办单位
Matter and Radiation at Extreme (MRE)
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报告摘要
在过去的二十年中，桑迪亚国家实验室的跨学科团队一直在尝试将Z机（Z Machine，20+ MA和10+ MGauss）改进为一个成熟，强大和精确的平台，以用于在数兆巴（multi-Mbar）压力条件下进行动态压缩实验。同时，团队在耦合凝聚态理论、磁流体力学模拟和电磁建模方面做了大量的工作，目前已经具备了完全自洽的仿真能力，能够非常准确地预测Z机的性能和各种实验负载配置。这对发展常规运行超过5Mbar磁斜波压缩的实验能力起到了至关重要的作用，该平台可实现磁加速飞片速度超过40公里/秒，冲击压力超过20Mbar，以及组合冲击斜波加载，大大扩展了动态压缩实验所能达到的相空间范围。此外，团队还在凝聚态理论和实验计划之间建立了牢固的联系。随着理论和实验的相互印证，这种联系被证明是非常有效的。
本次直播课将简要介绍这些动态压缩实验平台，并讨论使用Z机进行的高精度极端动态压缩实验，以支持基础科学，行星天体物理学，惯性约束聚变和高能密度实验室物理等相关研究。具体内容包括：在高温和相对较低的密度下，氘沿主Hugoniot线的分子-原子转变中交换关联泛函的计算；在熔体边界以上相对较冷（~1-2 kK）、致密（~2 g/cc）的液态氘中，直接观察到液-液相、绝缘体-金属相的突变; 以及利用多次冲击电导率测量评估交换关联泛函，以探测在中等温度和密度下的分子-原子转变。
报告人介绍
在桑迪亚国家实验室，Marcus Knudson博士和他的团队研发出一种基于磁性加载技术的新型飞片，并将该技术应用于氢及其同位素的高压反应、铍和碳在Hugoniot上的熔化、水在行星条件下的高压反应、以及定义石英的Hugoniot和释放响应（该反应可用作数兆巴压力范围内的高精度标准）。此外，还利用冲击斜波（shock-ramp）技术，在低温和高密度环境下观察到了氢中液-液、金属-绝缘体的相变现象，极大地扩展了动态压缩实验所能达到的相空间区域。Marcus Knudson博士目前是Z机装置基础科学项目的负责人。
Matter and Radiation at Extremes (MRE), superintended by China Academy of Engineering Physics, is committed to the publication of original and impactful research and review papers that address extreme states of matter and radiation, and the associated science and technology that are employed to produce and diagnose these conditions in the laboratory. Drivers, targets and diagnostics are included along with related numerical simulation and computational methods. It aims to provide a peer-reviewed platform for the international physics community and promote worldwide dissemination of the latest and impactful research in related fields. Matter and Radiation at Extremes (MRE) is an open access journal. Articles published in MRE are freely accessible, without restriction, to the global public.
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编辑：王茹茹
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