期刊名：Photonics

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/photonics

Martin Matys 博士是文章 Photonics (ISSN: 2304-6732) “Visualization of High-Intensity Laser–Matter Interactions in Virtual Reality and Web Browser”的第一作者和通讯作者。

Visualization of High-Intensity Laser–Matter Interactions in Virtual Reality and Web Browser

Photonics 2025, 12(5), 436; https://doi.org/10.3390/photonics12050436

作者简介：

Martin Matys 博士于 2023 年获得捷克布拉格捷克理工大学（CTU）博士学位。攻读博士学位期间，他曾在捷克理工大学（2017-2020 年）和隶属于欧洲研究基础设施联盟中（ERIC）极端光基础设施（ELI）的Beamlines Facility（2018-2023 年）担任研究员，参与由 S. V. Bulanov 教授领导的高场计划项目。他的研究工作主要集中于激光驱动离子加速和高强度激光等离子体相互作用的理论和计算研究。自 2023 年以来，他一直在 ELI担任博士后研究员。目前，他是激光驱动自由电子激光研究组和理论组的成员。他的研究兴趣包括基于大规模模拟的激光驱动电子和离子加速以及γ射线闪光产生，以及复杂物理过程的先进可视化方法。

访谈内容：

1. 能否请您向读者简要介绍一下您自己以及您目前的研究课题？

我是位于捷克共和国的“极端光基础设施”欧洲研究基础设施（ELI Beamlines Facility, Extreme Light Infrastructure ERIC）的一名博士后研究员。我的工作主要专注于激光-等离子体相互作用的理论研究与数值模拟，特别是利用粒子-细胞法（particle-in-cell, PIC）进行模拟，以及复杂模拟结果的数据可视化。我的主要研究方向包括激光驱动的电子和离子加速，以及γ射线闪光生成。

2. 能否请您谈谈您目前的研究中遇到的困难以及取得的重大创新？

我工作中面临的主要挑战之一，是需要运行并后处理极其复杂的数值模拟，并从中提取物理洞见。我们主要进行全三维模拟，但在适当情况下也会采用准三维和二维配置。这些模拟需要借助强大的超级计算机，且会产生海量数据集，因此数据处理、后处理和解读已成为研究工作的重要组成部分。这促使我们开发了本文中介绍的全新交互式可视化方法，使我们能够更直观地探索复杂的三维数据集，轻松地与其他研究人员共享数据，并为以引人入胜的方式向更广泛的受众传达这些结果开辟了新的可能性。例如，该可视化框架被用于阐释γ射线闪光生成的一种工况，其中辐射沿靶面平行方向聚焦，如本文所示，并在另一项独立研究中进行了更详细的探讨。

3. 您希望读者从您的论文中获得什么？

在本文中，我们介绍了“虚拟光束线”（Virtual Beamline, VBL），这是一个由ELI Beamlines开发的交互式可视化平台。该平台旨在支持对高强度激光-物质相互作用产生的复杂数据以及其他基于网格的数据集进行探索和解读，既可通过计算机屏幕操作，也可配合头戴式显示器在虚拟现实环境中使用。本方法的一大优势在于其易用性：该平台直接在标准网页浏览器中运行，除虚拟现实头显的相关可选软件外，无需任何安装。可视化内容托管于云端，可供研究人员、教育工作者及更广泛的受众使用，使任何人都能探索并更好地理解我们研究的物理现象。

展望未来，这项工作为后续发展奠定了基础，包括可能整合基于人工智能的方法，并有助于建立一个易于访问和重复使用的可视化共享库。

4. 对于有志于在这个领域从事研究的年轻学者，您有什么建议或经验愿意分享吗？

这项工作既充满挑战又令人振奋，因为我们本质上是在人类知识的前沿领域开展研究，探寻未知，探索新的物理规律。这需要勇气、热情以及勇往直前的决心。我始终秉持这种心态投入工作，也鼓励年轻的研究人员效仿。

5. 您是如何初次接触Photonics期刊的？您对本刊有何印象和体验？

到目前为止，我的经历非常愉快。这是我在Photonics期刊上发表的第二篇论文。第一篇发表于2023年的特刊，当时Bulanov教授受邀投稿。我们商定由我担任第一作者，随后与其他合著者共同撰写了一篇关于离子加速的论文。

关于这篇新论文，由于我此前曾在此刊发表过文章，期刊编辑主动联系了我，询问我是否有意提交另一篇稿件。时机恰到好处，因为我正为这项研究寻找合适的发表平台。这篇论文具有一定的跨学科性质，融合了可视化与物理学，要为这种混合型研究找到合适的期刊往往颇具挑战。

经过对研究范围的讨论，我们意识到这将是非常契合的。该期刊涵盖了所有相关领域，我认为再次选择Photonics期刊是正确的决定。

Photonics 期刊介绍

主编：Nelson Tansu, The University of Adelaide, Australia

期刊发表光学和光子学相关的基础理论和应用方面的学术文章，涵盖量子光学、微纳光学、光电子学、光谱学、集成光学、生物医学光子学、光子功能材料、激光器与激光光学、光纤光学与光通信、光传感、经典光学等方向。