Fyzika plazmatu s vysokou hustotou energie je atraktivní oblastí vědeckého výzkumu, která
se zabývá procesy probíhajícími v látce za extrémních podmínek. Konkrétně se jedná o
hustotu energie přesahující 100 GJ/m3, resp. o tlak větší než milion atmosfér. Tyto parametry
lze získat v laboratoři pomocí výkonných laserů, fokusací svazků nabitých částic nebo
kompresí plazmatu vlastním magnetickým polem (pomocí tzv. z-pinčů). Současný výzkum
zahrnuje rozsáhlé množství témat od řízené termojaderné syntézy, přes produkci
energetických částic, až po studium exotických vlastností hmoty uvnitř jádra planet [1].
V rámci navrhovaného tématu bakalářské práce bude mít student možnost podílet se na
astrofyzikálně relevantním výzkumu, který naše skupina realizuje na velkých laserových
systémech (např. kJ laser PALS, AV ČR) či na výkonných generátorech proudových impulzů
(např. megavoltový generátor HAWK v Naval Research Laboratory ve Washingtonu,
terawattový z-pinč GIT-12 v Ústavu silnoproudé elektroniky v sibiřském Tomsku,
megaampérový plazma fokus PF-1000 v Institutu fyziky plazmatu a laserové mikrofúze ve
Varšavě) [2].
V současnosti se zabýváme rolí, kterou hraje magnetické pole v různých astrofyzikálních a
laboratorních systémech, např. při produkci energetických částic [3] či formování
astrofyzikálních objektů (výtrysky, bezesrážkové rázové vlny, apod). V rámci tohoto poměrně
širokého výzkumu si může student dle svých preferencí vybrat vlastní výzkumné téma a
specializaci (experiment, diagnostika, analýza dat, numerické simulace), kterým by se chtěl
věnovat. Důraz bude kladen na univerzálnost získaných znalostí a experimentálních
dovedností tak, aby je student mohl v budoucnosti kdykoliv uplatnit v různých vědeckých
projektech a infrastrukturách.
[1] Bruce A. Remington, R. Paul Drake, and Dmitri D. Ryutov, Rev. Mod. Phys. 78, 755 (2006).
[2] Skupina silnoproudých výbojů.
[3] D. Klir, et al. New J. Phys. 22, 103036 (2020).