We present a demonstration of electromagnetically induced transparency (EIT) in magnetized plasmas by means of experiment and numerical simulation. EIT in magnetized plasmas is a phenomenon by which a plasma-absorbing electron cyclotron wave is rendered transparent by a pump wave, which is a classical analog to conventional quantum EIT although the plasma EIT is not a quantum-mechanics-based phenomenon. This paper describes an attempt to identify plasma oscillations excited by the mode coupling of a pump wave and a probe wave, which is a key mechanism for achieving magnetized plasma EIT, by an experiment and a particle-in-cell (PIC) simulation. A preliminary result of the longitudinal electric field measurement indicates an enhancement of the plasma oscillation in the vicinity of the beat frequency between the probe and pump waves. Also the PIC calculation, which simulated the real experiment, shows a plasma oscillation excited by the mode coupling between the probe and pump waves in the magnetized plasma EIT, showing agreement with theory and experiment.
我々は、磁化プラズマにおける電磁誘導透明性(EIT)の実証を、実験と数値シミュレーションによって提示する。磁化プラズマ中のEITは、プラズマが吸収する電子サイクロトロン波がポンプ波によって透明化される現象であり、従来の量子力学的EITの古典的類似体であるが、プラズマEITは量子力学に基づくものではない。本論文は、磁化プラズマEITを達成するための鍵となるメカニズムである、ポンプ波とプローブ波のモード結合によって励起されるプラズマ振動の同定を、実験と粒子セル(PIC)シミュレーションによって試みたものである。縦電場測定の予備的結果は、プローブ波とポンプ波の間のビート周波数付近におけるプラズマ振動の増強を示している。また、実際の実験を再現したPIC計算は、磁化プラズマEITにおけるポンプ波とプローブ波のモード結合によって励起されるプラズマ振動を示しており、理論および実験と一致している。