粒子加速器は今日の基礎科学、産業、医療の発展に大きく貢献してきましたが、近年は高エネルギー化と大強度化の要求に伴い巨大化の一途を辿っています。膨大な資金と立地が必要とされる巨大加速器に対する小型化への要求は高く、超高電場の新奇な加速機構による飛躍的な小型化が熱望されています。本研究分野では、高強度レーザーパルスとプラズマとの相互作用で励起される電子プラズマ波を用いて電子を加速するレーザープラズマ加速に関する研究開発を進めています。プラズマとビームの挙動の詳細な理解をベースとしたプラズマ制御技術を駆使しGeV級レーザー加速器の実現を目指しています。同時に、レーザープラズマ加速ビームの特徴である極短パルスビームの利用研究も推進しています。 また、将来のレーザープラズマ加速器利用を見据え、遠赤外・テラヘルツ自由電子レーザーを用いた物性制御・照射効果の解明等の線形電子加速器利用研究も推進しています。さらに、レーザープラズマ加速器研究、線形電子加速器利用研究で培った量子ビーム技術の社会実装にも取り組んでいます。
