自從線性變頻脈衝放大的概念在1990年代發展成熟，高功率雷射就不斷地產生令人
驚異的物理新領域。在過去的三年裡，我們在中央研究院原子與分子科學研究所建造了
一部高品質的十兆瓦雷射，並用它來進行強場科學領域的開創性實驗。這個十兆瓦雷射
的成功建造和應用顯示了我們已經掌握了最尖端的高功率雷射科技和雷射電漿交互作用
的實驗技術。為了下一階段的發展，我們計畫於2007 年底之前在中央大學建造一部頂級
的一百兆瓦雷射，以快速的研究進程參與世界性的競爭。這部雷射將用於發展電漿波電
子加速器、Ｘ光雷射、相對論高倍頻輻射等。對於電子加速器，我們的目標是建造桌上
型光學式注入的十億電子伏特加速器，它的挑戰是在如何在多個串級加速區段中製作漸
變的電漿波導，以侷限雷射光的傳播，並使得加速電子和電漿波達成相位匹配。對於Ｘ
光雷射，我們的目標是發展實用的裝置，能以每秒十次的速率發射，並具有高度的時空
同調性和超短脈衝。它的挑戰是在汲發脈衝的時空波形控制，以便在有限的汲發能量下
達成飽和受激放大。在相對論高倍頻輻射上，目標是利用暫態電漿光柵在高達100 倍頻
的區段展現選擇性的相位匹配和指數成長率。所有這些計畫都將用到建築在極端雷射電
漿交互作用上未經探索的學理和技術，而來自理論學者和電腦模擬專家所組成的合作團
隊的支援，將能強化我們的洞察力、實驗應變能力、和數據解讀能力。在這個演講中，
除了介紹上述的雷射科技和應用，我將說明在這個研究領域所需要的電腦模擬技術，和
電腦模擬在這個計畫中所扮演的重要角色。
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