大阪大学大学院情報科学研究科の南卓海特任助教 (常勤) (情報数理学専攻 非線形数理講座)、同大学院工学研究科の蔵満康浩教授 (極限プラズマ工学)、台湾国立中央大学 (NCU) のWei-Yen Woon教授 (物理系)、量子科学技術研究開発機構 (QST) 関西光量子科学研究所の福田祐仁上席研究院 (光量子ビーム科学、大阪大学招聘教授) らの研究グループは、パルス幅が比較的長い高強度レーザーをグラフェン薄膜ターゲットに照射することで、世界最高エネルギーの132 MeV (光速の50%)に達する高エネルギーの陽子の生成、検出に成功しました。
本成果は、イオンを長時間・長距離にわたって加速することで、高エネルギー化を実現できることを示した成果です。今回生成された132 MeVの陽子は準相対論的な領域にあり、将来の相対論的イオン加速や、宇宙で起こる高エネルギー粒子加速を実験室内でケンキュする新たな手法への発展が期待されます。また、本研究で実証したAI画像解析をオンライン計測技術と組み合わせることで、AIを活用した自立型レーザーシステムへの発展が期待されます。