高温强耦合等离子体物理是科学挑战计划启动的第二批项目，第二批项目与整体研究的相互关系如图10所示。课题围绕高温强耦合等离子体辐射不透明度展开研究，再包含环境效应的原子结构物理建模和数值计算、x-射线光谱以及辐射不透明度等方面进行系统研究。课题经费562万，其中2020-2021年度的262万在浙江工业大学，由浙江省量子精密测量实验室和协同创新中心成员曾交龙教授主持。

图1 第二批启动项目与领域整体研究的相互关系

本课题是国防基础科研核科学挑战专题中的课题，属于高能量密度科学领域，高能量密度科学领域围绕高能量密度科学技术发展的需求与重大应用研究对高水平专业人才的需要，重点开展高温强耦合等离子体物理和激光核物理研究。主要研究内容包括：高温强耦合等离子体的实验室产生新方法及其特性的X光精密诊断研究，高温强耦合等离子体辐射特性的新理论模型和数值模拟研究，热核反应强耦合等离子体中的带电粒子输运研究，强激光驱动的高品质电子源、高亮度γ 源和高强度中子源研究，应用于激光诱导核反应的带电粒子加速新机制研究，强激光诱导核反应新现象和新物理研究。

高温强耦合等离子体物理借助惯性约束聚变大型激光装置，能够在实验室条件下创造出温度范围在数十电子伏到数千电子伏、密度范围在1克/立方厘米到1000 克/立方厘米的高温强耦合等离子体状态。围绕高温强耦合等离子体的微观结构、输运性质和辐射特性，综合发展实验、理论和数值模拟手段开展研究；同时开展热核反应强耦合等离子体中带电粒子输运物理机制和规律的探索性研究，为将来热核反应等离子体总体模拟的相关物理建模改进提供理论基础。科学问题、研究内容和研究成果的关系见图2。

图2 高温强耦合等离子体物理方向研究内容示意图