航跡場加速のスケーリング則

3.　航跡場加速のスケーリング

これまでに，レーザー航跡場加速（LWFA）に関する基本的な原理と，より深い研究が蓄積されてきた^1〜3）。一方で，その実験的な実現に向けた多くの仕事もなされてきた。ここでは，LWFAの実現に向けた幾つかの主なマイルストーンについて紹介しよう。

Nakajimaらは，自己変調（self-modulated）LWFAによる初の電子加速実験を行った^4，5）。Modenaらは，約40 MeVの電子の観測を報告した^6）。Dewaら^7）は100 MeVの電子を観測した。2004年には，100 MeVレベルの準単色電子加速に関する報告が3つほぼ同時に続いた^8〜10）。予め生成したチャネルによる相対論的レーザー集束が，Geddesらにより実証された^11）。Leemansらは，1 GeVレベルの電子加速を初めて報告した^12）。LWFAへの電子の光学的入射が，Faureらによって行われた^13）。Matlisらは，初のLWFAの直接可視化を行った^14）。1 GeVレベルの安定な自己集束LWFAが，Hafzら^15）によって実証された。Schmidらは，急峻な電子密度勾配による安定な電子の自己入射を実証した。Buckらは，LWFAの磁気信号のオンライン計測を行った^16）。Liu，Pollockらによって，多段LWFAが実証された^17，18）。将来のコライダー等への応用に向けて，Mourouら^19）はファイバー技術に基づく新しい高繰り返し，高効率レーザーを開発した。3 GeVレベルの加速が，Kimらによって報告された^20）。