In this comment, we point out possible critical numerical flaws of recent particle simulation studies (Jiang et al 2016 Nucl. Fusion56 126017; Peng et al 2018 Nucl. Fusion58 026007) on the electrical gas breakdown in a simple one-dimensional periodic slab geometry. We show that their observations on the effects of the ambipolar electric fields during the breakdown, such as the sudden reversal of the ion flow direction, could not be real physical phenomena but result from numerical artifacts violating the momentum conservation law. We show that an incomplete implementation of the direct-implicit scheme can cause the artificial electric fields and plasma transports resulting in fallacies in simulation results. We also discuss that their simple plasma model without considering poloidal magnetic fields seriously mislead the physical mechanism of the electrical gas breakdown because it cannot reflect important dominant plasma dynamics in the poloidal plane (Yoo et al 2018 Nat. Commun. 9 3523).
本コメントでは、最近の粒子シミュレーション研究(Jiang et al 2016 Nucl. Fusion56 126017; Peng et al 2018 Nucl. Fusion58 026007)における、単純な一次元周期スラブ形状での電気的ガス絶破壊に関する可能な重大な数値的欠陥を指摘する。我々は、絶破壊中の両極性電場の効果に関する彼らの観察、例えばイオン流方向の突然の反転などは、実際の物理現象ではなく、運動量保存則に違反する数値的アーティファクトに起因するものであることを示す。我々は、直接陰解法の不完全な実装が人工的な電場とプラズマ輸送を引き起こし、シミュレーション結果に誤りをもたらす可能性があることを示す。また、ポロイダル磁場を考慮しない彼らの単純なプラズマモデルは、ポロイダル面における重要な支配的プラズマダイナミクス(Yoo et al 2018 Nat. Commun. 9 3523)を反映できないため、電気的ガス絶破壊の物理的メカニズムを著しく誤導することを論じる。