プラズマの数値シミュレーションのための衝突性粒子-格子法

本研究は、Vlasov-Maxwell-Landau方程式の粒子-格子法を拡張し、Landau衝突効果を捕捉する新しい手法を提案する。この手法は、Landau演算子の変分構造を正則化することで導出され、質量、電荷、運動量、エネルギーを保存しつつ、(正則化された)エントロピーを増大させる。衝突効果は決定論的な有効力として現れるため、輸送と衝突の分離は不要である。この手法は任意の次元で適用可能であり、クーロン相互作用を含む一般的な相互作用にも対応できる。