近日，首届光学前沿高峰论坛暨2020年度中国光学十大进展颁奖典礼在杭州举行，量子纠缠光源、荧光成像、金属钠等离激元等10项基础研究，激光聚变、光学雷达远距离成像、光谱气体检测等10项应用研究成功入选“2020年中国光学十大进展”。其中，深圳技术大学学者参与的研究成果，因为在神光II升级装置上完成了国际首轮间接驱动高增益激光聚变快点火集成实验而入选应用研究类十大进展之一！

我校先进材料测试技术研究中心团队与中国工程物理研究院激光聚变中心、北京应用物理与计算数学研究所、中物院研究生院、国防科技大学、北京大学的研究人员合作，在神光II升级装置上完成了国际首轮间接驱动快点火集成实验，验证了间接驱动快点火创新设计方案的科学可行性。该工作在《自然•物理》[Nature Physics]杂志上，论文题目为“Enhanced energy coupling for indirect-driven fast-ignition fusion targets”, 中国工程物理研究院激光聚变中心的张锋副研究员和北京应用物理与计算数学研究所的蔡洪波研究员为共同第一作者，谷渝秋研究员为通信作者，我校周沧涛教授、张华教授、吴思忠教授为论文共同作者。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41567-020-0878-9.

惯性约束聚变因其有望解决全球能源问题而备受瞩目，而激光核聚变科学是支撑国家安全的重大工程应用学科，也是国际重大前沿研究领域中的交叉学科。激光驱动快点火方式作为实现核聚变高增益点火的重要技术途径，是激光聚变研究领域的热点。迄今为止，国际上主要采用激光直接驱动快点火方式，该方案对聚变氘氚燃料的最终压缩状态和相对论电子束品质要求苛刻。为了克服这一瓶颈，我国研究人员另辟蹊径，利用间接驱动方式，采用高脚脉冲时间波形、控制激光加源时间间隔、及双层锥靶等创新技术方案，在上海的神光II激光升级装置上完成了国际首轮间接驱动快点火集成实验，验证了物理与技术方案的科学可行性，内爆中子产额增加了约280倍。实验结果表明：皮秒激光束至靶丸的能量耦合效率达到9.4%，对预压缩氘氚等离子体有显著的加热作用。审稿人评价 “这些结果将引起短脉冲激光研究人员的强烈兴趣，并有可能再一次激发全世界范围的快点火研究热情”。

图： 神光II激光升级装置上间接驱动快点火实验装配图

该工作得到了科技部国家重点研发计划 “强激光驱动新型粒子源和辐射源研究”项目（周沧涛教授为该项目负责人）和国家某重大工程项目（周沧涛教授曾为某分项项目主要负责人之一）的资助。据悉，近三年来，我校先进材料测试技术研究中心团队已承担该重大工程项目5项科研任务，是我国在相关研究领域开展科研攻关的重要研究团队。