The fast-ignition scheme in ICF has instigated research in a new area of laser-plasma interaction physics. This is due to the high laser-pulse intensities involved. At power densities of 1018 W cm-2, the physics becomes essentially kinetic in nature and highly nonlinear and hence requires special tools for its adequate description. Particle-in-cell (PIC) codes meet this challenge. Simulations obtained with the first three-dimensional PIC code VLPL (virtual laser plasma laboratory) developed at MPQ are presented for a broad variety of irradiation and plasma conditions. Particular attention is paid to a detailed comparison of numerical and experimental results and to the mechanism which accelerates the electrons to relativistic energies.
ICFにおける高速点火方式は、レーザー・プラズマ相互作用物理学の新たな領域での研究を促してきた。これは、関与するレーザーパルス強度が高いためである。10¹⁸ W cm⁻²のパワー密度では、物理は本質的に運動論的かつ強非線形的となり、したがってその適切な記述には特別なツールが必要となる。粒子インセル（PIC）コードはこの課題に対応する。MPQで開発された最初の3次元PICコードであるVLCP（バーチャルレーザープラズマ研究所）を用いて得られたシミュレーション結果を、多様な照射条件およびプラズマ条件について提示する。特に、数値結果と実験結果の詳細な比較、および電子を相対論的エネルギーまで加速するメカニズムに注目する。