※本データセットはオンライン利用に対応しておりますが、ここをクリックしてジャンプしてください。

Smilei は、極度強度の光によって照射された物質のシミュレーション (Simulation of Matter Irradiated by Light at Extreme Intensities) の略で、レーザープラズマ相互作用、粒子加速、強場 QED、宇宙物理学などの分野向けに、高精度、高性能、スケーラブルなプラズマダイナミクスシミュレーションプラットフォームを提供するように設計された、オープンソースで使いやすい電磁粒子インセル (PIC) コードです。

関連する論文結果は「Smilei: プラズマシミュレーションのための共同作業型、オープンソース、多目的粒子インセルコード」は、Laboratoire Leprince-Ringuet、Laboratoire d'Utilisation des Lasers Intenses およびその他の機関と協力して、Maison de la Simulation によって 2018 年に正式にリリースされました。

---

このデータセットには、検証済みの標準化されたシミュレーション入力スクリプト（Pythonネームリスト）が含まれています。これらのテストスクリプトは.py形式で記述されており、ユーザーの実際のシミュレーション入力と同じ構造になっています。コンパイル済みのsmilei実行プログラム上で直接実行できます。主に以下の用途に使用されます。

• さまざまな物理モジュール（イオン化、衝突、放射線、QED など）の正確性を検証します。
• 数値アルゴリズム（FDTD、スペクトル法）の安定性と性能をテストする
• ユーザーに直接実行可能な例と教材を提供する
• さまざまなパラメータ、ソルバー、並列化戦略の計算パフォーマンスを比較する

データセットコンテンツの概要

このデータセットの内容を理解しやすくするために、以下にディレクトリ構造とサンプル ファイルの一部を示します。

benchmarks/
├── collisions/              # 碰撞过程验证（e–e, e–i）
├── gpu/                     # GPU 加速模块测试
├── maxwellJuttner/          # Maxwell–Jüttner 分布函数验证
├── picsar/                  # 与 PICSAR 库的接口测试
├── plane_wave/              # 平面波传播与边界条件测试
├── tst1d_00_em_propagation.py       # 电磁波传播
├── tst1d_01_clb_explosion.py        # 库仑爆炸
├── tst1d_02_two_str_instability.py  # 双流不稳定性
├── tst1d_03_thermal_expansion.py    # 等离子体热膨胀
├── tst1d_04_radiation_pressure_acc.py # 辐射压加速
├── tst1d_05_tunnel_ionisation.py    # 隧穿电离
├── tst1d_06_profiles.py             # 配置文件与诊断示例

で、benchmarks/collisions/このディレクトリは粒子衝突物理の検証用に特別に設計されており、電子-電子（e-e）衝突および電子-イオン（e-i）衝突に関する典型的なテストスクリプトがいくつか含まれています。主なテストトピックは次の表に示されています。

サブテスト名	物理的プロセス	主な目的
ビーム緩和	e-i衝突による電子ビームの緩和	速度等方性と平均速度緩和過程を検証し、NRL理論と比較します。
熱化（ei）	e – i エネルギー熱化	さまざまな温度で電子とイオンが平衡に達するまでの時間スケールを調べます。
温度等方性（ee）	e-e衝突	縦方向と横方向の温度が一定になっていることを確認します。
マクスウェル化	e-e衝突	非平衡分布 (長方形分布) からマクスウェル分布への進化をテストします。
制動力	e-e衝突	電子エネルギー損失過程のシミュレーションとフランケル理論 (1979) との比較。
導電率	e-i衝突	Lee & More (1984) および Perez (2012) の理論と比較しながら、一定電界下での固体銅の電気伝導性をシミュレートします。

これらのテストは、Smilei の衝突モジュールの体系的かつ厳密な物理的検証を提供し、さまざまなエネルギー、温度、粒子質量比の条件下でのシミュレーション結果が理論上の予想と一致することを保証します。