Providing an important step towards validating gyrokinetics under comparatively little-explored conditions, simulations of pressure-gradient-driven plasma turbulence in the Large Plasma Device (LAPD) are compared with experimental observations. The corresponding signatures confirm the existence of a novel regime of turbulence, based on the recently-discovered gradient-driven drift coupling (GDC) instability, which is thus confirmed as a candidate mechanism for turbulence in basic, space and astrophysical plasmas. Despite the limitations of flux-tube gyrokinetics for this scenario, when accounting for box size scaling by applying a scalar factor , agreement between simulations and experiment improves to within a factor of two for key observables: compressional magnetic, density, and temperature fluctuations, both in amplitude and structure. Thus, a first, strong indication is presented that the GDC instability seen in gyrokinetics appears to operate in the experiment and that the essential instability physics is present in the numerical model. Overall, the gyrokinetic framework and its numerical implementation in the Gene code therefore perform well for LAPD plasmas very different from their brethren in fusion experiments.
ジャイロ運動論を比較的未解明の条件下で検証するための重要な一歩として、Large Plasma Device（LAPD）における圧力勾配駆動プラズマ乱流のシミュレーションと実験観測との比較が行われた。対応するシグネチャは、最近発見された勾配駆動ドリフト結合（GDC）不安定性に基づく新規の乱流レジームの存在を確認し、これによりGDC不安定性は基礎プラズマ、宇宙プラズマ、天体物理プラズマにおける乱流の候補メカニズムとして確認された。このシナリオに対するフラックスチューブ型ジャイロ運動論の限界にもかかわらず、ボックスサイズスケーリングをスカラー因子を適用して考慮することで、シミュレーションと実験の一致は、圧縮性磁場変動、密度変動、温度変動という主要な観測量において、振幅と構造の両方で2倍以内に改善された。これにより、ジャイロ運動論で見られるGDC不安定性が実験においても実際に作用していることを示す最初の強力な証拠が提示され、本質的な不安定性物理が数値モデルに含まれていることが示された。全体として、ジャイロ運動論的枠組みとそのGeneコードにおける数値的実装は、核融合実験における対応するプラズマとは大きく異なるLAPDプラズマに対しても良好に機能することが実証された。