Parametric decay instabilities (PDIs) are nonlinear processes by which energy from a strong pump wave may be directed into other waves at other frequencies, in particular natural modes of the medium, provided that energy and momentum are conserved. The particle-in-cell code EPOCH is used to simulate PDIs in a magnetically confined fusion plasma converting a 105 GHz microwave X-mode pump wave into electrostatic daughter waves at the upper hybrid layer. Modes associated with the PDIs as well as a linearly converted electron Bernstein wave are identified in f- and k-space. The PDI daughter modes are found to agree with experimental observations from ASDEX Upgrade as well as with analytical predictions, showing a nonlinear increase in power above a predicted threshold.
パラメトリック崩壊不安定性（PDI）は、強いポンプ波のエネルギーが、他の周波数の波、特に媒質の固有モードへと向けられる非線形過程であり、エネルギーと運動量が保存される場合に生じる。粒子セル法コードEPOCHを用いて、磁場閉じ込め核融合プラズマにおいて、105 GHzのXモードポンプ波が上部混成層で静電的な娘波へと変換されるPDIをシミュレーションした。PDIに関連するモードとともに、線形変換された電子バーンスタイン波がf空間およびk空間において同定された。PDIの娘波は、予測された閾値以上のパワー増大を示し、ASDEX Upgradeにおける実験観測および解析的予測と一致することが確認された。