Extremzustände des Plasmas: Untersuchungen und Anwendungen hochkomprimierter Plasmen

Dieser Beitrag macht den Versuch, einen Überblick über ein hochinteressantes Gebiet zu geben, das sich in einer stürmischen Entwicklung befindet: die Erforschung der Eigenschaften von Plasmen mit starker Teilchenwechselwirkung unter extrem hohem Druck und hohen Temperaturen. Er stellt die Klassifizierung der ungewöhnlichen Plasmazustände in einem weiten Bereich des Phasendiagramms dar und erläutert die wichtigsten Methoden der dynamischen Erzeugung solcher nichtidealer Plasmen. Auf der Basis der Ergebnisse dieser Untersuchungen stark gekoppelter Plasmen werden Computersimulationen von Phänomenen mit hoher Energie‐ und Teilchendichte möglich, z. B. die Wechselwirkung eines relativistischen Elektronenstrahls mit einer festen Oberfläche oder die Explosion einer kathodischen Mikrospitze im elektrischen Feld. Mit der Entwicklung der Terawatt‐Maschinen und der Verbesserung der Fokussierung wird unser Zugang zu den physikalischen Systemen mit extremer Energiedichte stetig verbessert. Grundsätzliches Interesse und technische Anwendungen machen dieses Gebiet zu einem wichtigen Zweig physikalischer Forschung der Zukunft.