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7月14日外宾学术报告:Advanced Wakefield Experiment (AWAKE) at CERN: Status and Future Perspectives

来源: 发布时间:2025-06-27【字体:

报告人:夏国兴副教授,曼彻斯特大学,英国

会议时间:2025714日(周一)下午14:00

会议地点:王大珩厅

报告内容:

The Advanced Wakefield Experiment (AWAKE) at CERN is the world’s first and only proof-of-principle experiment demonstrating proton-driven plasma wakefield acceleration [1-2]. It utilizes a high-intensity, high energy proton bunch from the CERN Super Proton Synchrotron (SPS) as the drive beam to excite large-amplitude plasma wakefields, which in turn accelerate an externally injected low-energy electron beam (∼18 MeV) to energies up to 2 GeV over a 10 m-long plasma section [3-5]. In this talk, I will introduce the concepts of proton-driven plasma wakefield acceleration, key achievements from the recent AWAKE experiments [6-10] and discuss the future perspectives of AWAKE programme [11].

References:

[1] A. Caldwell et al., Nature Physics 5, 363 (2009).

[2] G. Xia et al., Journal of Plasma Physics 78 (4), 347 (2012).

[3] AWAKE Collaboration, Nature 561 (7723) 363 (2018).

[4] AWAKE Collaboration, Phys. Rev. Lett. 122, (5) 054801 (2019).

[5] AWAKE Collaboration, Phys. Rev. Lett. 122, (5) 054802 (2019).

[6] AWAKE Collaboration, Phys. Rev. Lett. 125, (26) 264801(2020).

[7]AWAKE Collaboration, Phys. Rev. Lett. 126, (16) 164802 (2021).

[8] AWAKE Collaboration, Phys. Rev. Lett 129 (2) 024802 (2022).

[9] AWAKE Collaboration, Phys. Rev. Lett 132 (7), 075001 (2024).

[10] AWAKE Collaboration, Phys. Rev. Lett 134 (15), 155001 (2025).

[11] E. Gschwendtner (AWAKE Collaboration), Symmetry 14, 1680 (2022).

报告人简介:

夏国兴副教授(博士生,博士后导师):2003年中国科学院近代物理研究所核科学和技术专业博士, 研究方向为重离子加速器冷却储存环中的束流动力学。2003年到2005年在北京大学物理学院做博士后, 研究方向为自由电子激光物理。2005年到2008年在德国汉堡的电子同步加速器研究所(DESY) 做博士后研究,主要负责国际直线对撞机和阻尼环的物理设计和束流不稳定性。2007年因为工作出色获得DESY所长奖。2008年到2012年在位于德国慕尼黑的马普物理研究所(Max Planck Institute for Physics)做研究并领导先进粒子加速研究组。在马普物理所工作期间最早提出高能质子束驱动等离子体尾场加速电子的理论和实验,并发起成立了AWAKE (Advanced Wakefield Experiment at CERN)国际合作组。2012年获得英国曼彻斯特大学永久教职,目前是曼彻斯特大学物理和天文学系副教授,领导曼大先进粒子加速研究组(Novel Accelerator Group)。同时执教于英国的Cockcroft加速器科学和技术研究所。曾任Cockcroft研究所的Deputy Head of Education and Teaching。目前已指导博士生13名,博士后6名,其中10名博士生已顺利毕业。其中一名博士生的毕业论文被Springer 出版社选为Outstanding PhD Thesis 并于2020年出版。

主要的研究方向包括:等离子体物理,加速器物理,新加速原理和实验,包括超短超强激光或相对论带电粒子束流驱动等离子体尾场加速,超短超强激光与等离子体相互作用产生超高亮度gamma/X-rays光子源,基于激光或相对论电子束驱动的电介质加速和电子束调制, 束流动力学,电子冷却,电子云和离子不稳定性,自由电子激光,粒子对撞机等。目前已在各类国际知名学术期刊发表研究论文200余篇, h-index 26。其中多篇文章发表在国际顶级期刊,包括Nature 1 篇,Physical Review Letters 7篇等, 发表的文章被引用3400余次。夏国兴教授也是Nature Communications (NC), Physical Review Letters (PRL), Physical Review Accelerators and Beams (PRAB), New Journal of Physics (NJP), Nuclear Instruments and Methods in Physical Research A (NIMA), Instruments等国际期刊的审稿人。


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