激光核聚變利用超強激光束壓縮燃料靶丸，使之達到“點火”條件從(cong) 而引發核聚變，是人類實現可控熱核聚變的重要方式。由於(yu) 該核聚變過程需要1億(yi) 攝氏度以上的極高溫和1000億(yi) 倍大氣壓的極高壓條件才能觸發，能否成功“點火”是關(guan) 鍵和難點所在，科學家至今尚未攻克。目前的最新進展來自美國的國家點火裝置nif。盡管其在2014年年初宣布實驗中釋放的能量首次超過燃料吸收能量，但“點火”仍未能實現。

　　“快點火”的瓶頸之一在於(yu) 高能電子束的大發射角。據介紹，在高能量密度電子束輸運過程中，大發散角將嚴(yan) 重影響能量沉積效率進而影響“點火”的實現。為(wei) 此，卓紅斌團隊提出了一種高能電子束定向準直理論，並構建了新物理方案。簡單地說，該方案分成“兩(liang) 步走”，即先用單束長脈衝(chong) 激光打到靶背麵，在靶背麵形成一個(ge) 由等離子體(ti) 構成的內(nei) 嵌環形磁場;約0.4納秒後，在靶正麵輻照一束短脈衝(chong) 激光，當由短脈衝(chong) 激光產(chan) 生的高能電子束向背麵傳(chuan) 輸時，籠罩在外的環向磁場構成一具“透鏡”，對電子束運動方向進行約束，使得發散角降低，從(cong) 而實現發散電子束的有效聚焦。

　　在日本大阪大學實驗室和天津國家超算中心進行的驗證性實驗和數值模擬結果表明，該方案成功使高能量密度電子束的初始發散角從(cong) 50度減小至10度，且聚焦電子數密度提升一個(ge) 量級，有助於(yu) 更好地達到“點火”所需條件。下一步，研究人員將深入研究高能電子束在靶內(nei) 的傳(chuan) 輸過程和控製方法，以真正實現“點火”。