変調不安定性（Modulational instability）は、核融合・プラズマ物理学の現象。非線形分散媒質中で、振幅が一様な波が自発的に振幅変調を生じ、波束や孤立波へと発展する不安定性である。プラズマ中の様々な波動やレーザーパルスで現れ、非線形シュレーディンガー方程式で記述される。乱流やゾーナル流の生成、輸送の制御に重要な役割を果たす。この用語集が追う論文のうち、タイトルにこの主題が現れるものは55本ある。比重が最も大きかったのは2010–2014年で、その期間の論文の0.21%を占めた。直近の2025–2029年では0.02%。この用語集がこの主題を最初に拾うのは1975年以降で、それ以前の収録論文には現れない。
推移
研究の変遷
1970–19841本 · 0.04%
振動二流不安定性との関係を問う理論的端緒
この時代の唯一の論文は、変調不安定性と振動二流不安定性の関係を理論的に考察したものである。関連する主題は特定の波動モードや装置に限定されず、プラズマ不安定性の基礎概念として扱われている。全タイトルに占める割合は0.04%と極めて小さい。
この時代の論文から
1985–19941本 · 0.02%
円筒導波管内の電子プラズマ波への応用
この時代の論文は、円筒導波管内の電子プラズマ波における変調不安定性を解析した理論研究である。共起する主題はプラズマ波動と電子プラズマに限られ、波動伝搬の基礎的問題として扱われた。全タイトルに占める割合は0.02%で、前時代からさらに低下している。
この時代の論文から
- Modulational instability of electron plasma waves in a cylindrical wave guidePlasma Physics and Controlled Fusion 1985
1995–20047本 · 0.07%
ダストプラズマとレーザー相互作用への展開
この時代の変調不安定性研究は、ダストプラズマ中の電子プラズマ波やダスト粒子の帯電効果との関連で進められた。同時に、高強度レーザービームの相対論的非線形相互作用、電子・陽電子プラズマ中の非コヒーレント光子、Vedenov–Rudakovの理論の再検討といった新しい課題が現れた。全タイトルに占める割合は0.07%へ上昇する。
同時に語られた主題ダストプラズマ、電子陽電子プラズマ、電子プラズマ波、電子プラズマ、サイクロトロン波
この時代の論文から
- Nonlinear interaction of a Gaussian intense laser beam with plasma: Relativistic modulational instabilityPhysics of Plasmas 2004
- Impossibility of Vedenov–Rudakov’s plasma modulational instability as one more illustration of the inappropriateness of the recipes of nonequilibrium statistical mechanicsPhysics of Plasmas 2004
- Modulational instability in dusty plasmasPhysics of Plasmas 1995
- Modulational instability of an electron plasma wave in a dusty plasmaPhysics of Plasmas 1997
2005–201427本 · 0.18%
イオン音響波・ダスト音響波の包絡ソリトン理論として隆盛
この時期、変調不安定性はイオン音響波やダスト音響波の包絡ソリトン形成と密接に結びつき、最も活発に研究された。超熱電子、非熱電子、量子プラズマ、磁気音響波、電子・陽電子・イオンプラズマなど多様な背景プラズマを仮定し、非線形シュレーディンガー方程式に基づく安定性解析が典型である。レーザー航跡場励起のような応用も視野に入り、全タイトルに占める割合は0.18%とピークに達する。
同時に語られた主題イオン音波、電子・陽電子・イオンプラズマ、超熱電子、量子プラズマ、磁気音波、ダストプラズマ
この時代の論文から
- Photon acceleration and modulational instability during wakefield excitation using long laser pulsesPlasma Physics and Controlled Fusion 2009
- Electrostatic solitary waves in the presence of excess superthermal electrons: modulational instability and envelope soliton modesPlasma Physics and Controlled Fusion 2011
- Effect of ion temperature on modulational instability and envelope solitons of ion acoustic waves in nonthermal electron–positron–ion plasmasPlasma Physics and Controlled Fusion 2014
- Modulational instability of dust acoustic waves in dusty plasmas: Modulation obliqueness, background ion nonthermality, and dust charging effectsPhysics of Plasmas 2006
2015–202619本 · 0.08%
帯状流や極端波など新現象への接続と割合の減少
この時代の研究は、ドリフト波の変調不安定性に起因する帯状流生成や、ダスト音響波・量子イオン音響波における極端波の出現など、より複合的で巨視的な現象へと接続している。磁化プラズマ、相対論的電子、閉じ込め電子、真空偏極効果を取り入れた理論が登場し、超強レーザーパルスとの相互作用も扱われた。全タイトルに占める割合は0.08%と前期から低下し、主題の焦点が分散したことを示している。
同時に語られた主題イオン音波、磁化プラズマ、帯状流、電子・陽電子・イオンプラズマ、ダストプラズマ、超高強度レーザー
この時代の論文から
- Phase synchronization versus modulational instability for zonal flow generation and pattern formationNuclear Fusion 2022
- Formation of solitary zonal structures via the modulational instability of drift wavesPlasma Physics and Controlled Fusion 2019
- Modulational instability of ultraintense laser pulses in electron-positron-ion plasmas including vacuum polarization effectPlasma Physics and Controlled Fusion 2020
- Dust-acoustic waves modulational instability and rogue waves in a polarized dusty plasmaPhysics of Plasmas 2015
この数字の作り方
- 数え方 —
- 同じものが別の名前で書かれていてもまとめて数えている。綴りが変わった時期に推移が動いて見える、ということは起きない
- 割合 —
- その時代の収録論文全体に占める比率。コーパスは1970年代より2010年代のほうが9倍大きいため、本数のままではほとんどの主題が右肩上がりに見えてしまう
- 記述 —
- その時代の論文・共起する主題・登場する装置だけを根拠にAIが書いている
- 冒頭の定義 —
- 用語そのものの説明だけは、論文8本の要旨を読ませたうえでAIの分野知識で書かせている。ここだけは収録論文に書かれていることの要約ではない
- 範囲 —
- 収録は6誌に限られる。ここで減っていることは、分野がその取り組みをやめたことを意味しない