Measurement of Zero-Frequency Fluctuations Generated by Coupling between Alfvén Modes in the JET Tokamak

Ruiz, J. R.; Garcia, J.; Barnes, M.; Dreval, M.; Giroud, C.; Hall-Chen, V.  h.; Hardman, M.  r.; Hillesheim, J.  c.; Kazakov, Y.; Mazzi, S.; Patel, B.  s.; Parra, F.  i.; Schekochihin, A.  a.; Štancar, Ž.; Abate, D.; Abid, N.; Abreu, P.; Adabonyan, O.; Afzal, M.; Ahmad, I.; Akhtar, M.; Albanese, R.; Aleiferis, S.; Alessi, E.; Aleynikov, P.; Aleynikov, P.; Alguacil, J.; Alhage, J.; Ali, M.; Allen, H.; Allinson, M.; Alonzo, M.; Alves, E.; Ambrosino, R.; Andersson Sundén, E.; Andrew, P.; Angelone, M.; Angioni, C.; Antoniou, I.; Appel, L.; Appelbee, C.; Aramunde, C.; Ariola, M.; Arnoux, G.; Artaserse, G.; J. -F.,; Artaud,; Arter, W.; Artigues, V.; F. J.,; Artola,; Ash, A.; Asztalos, O.; Auld, D.; Auriemma, F.; Austin, Y.; Avotina, L.; Ayllón, J.; Aymerich, E.; Baciero, A.; Bähner, L.; Bairaktaris, F.; Balboa, I.; Balden, M.; Balshaw, N.; V. K.,; Bandaru,; Banks, J.; Banon Navarro, A.; Barcellona, C.; Bardsley, O.; Barnes, M.; Barnsley, R.; Baruzzo, M.; Bassan, M.; Batista, A.; Batistoni, P.; Baumane, L.; Bauvir, B.; Baylor, L.; Bearcroft, C.; Beaumont, P.; Beckett, D.; Begolli, A.; Beidler, M.; Bekris, N.; Beldishevski, M.; Belli, E.; Belli, F.; Benkadda, S.; Bentley, J.; Bernard, E.; Bernardo, J.; Bernert, M.; Berry, M.; Bertalot, L.; Betar, H.; Beurskens, M.; P. G.,; Bhat,; Bickerton, S.; Bielecki, J.; Biewer, T.; Bilato, R.; Bílková, P.; Birkenmeier, G.; Bisson, R.; J. P.,; Bizarro, S.; Blatchford, P.; Bleasdale, A.; Bobkov, V.; Boboc, A.; Bock, A.; Bodnar, G.; Bohm, P.; Bonalumi, L.; Bonanomi, N.; Bonfiglio, D.; Bonnin, X.; Bonofiglo, P.; Booth, J.; Borba, D.; Borba, D.; Borodin, D.; Borodkina, I.; T. O.,; S. J.,; Bosman,; Bourdelle, C.; Bowden, M.; Boˇzicˇ Evi´c Mihali´c, I.; S. C.,; Bradnam,; Breizman, B.; Brezinsek, S.; Brida, D.; Brix, M.; Brown, P.; Brunetti, D.; Buckley, M.; Buermans, J.; Bufferand, H.; Buratti, P.; Burckhart, A.; Burgess, A.; Buscarino, A.; Busse, A.; Butcher, D.; Calabro’, G.; Calacci, L.; Calado, R.; Canavan, R.; Cannas, B.; Cannon, M.; Cappelli, M.; Carcangiu, S.; Card, P.; Cardinali, A.; Carli, S.; Carman, P.; Carnevale, D.; Carvalho, B.; I. S.,; Carvalho,; Carvalho, P.; Casiraghi, I.; F. J.,; Casson,; Castaldo, C.; J. P.,; Catalan,; Catarino, N.; Causa, F.; Cavedon, M.; Cecconello, M.; Ceelen, L.; C. D.,; Challis,; Chamberlain, B.; Chandra, R.; C. S.,; Chang,; Chankin, A.; Chapman, B.; Chauhan, P.; Chernyshova, M.; Chiariello, A.; G. -C.,; Chira,; Chmielewski, P.; Chomiczewska, A.; Chone, L.; Cieslik, J.; Ciraolo, G.; Ciric, D.; Citrin, J.; Ciupinski, Ł.; Clarkson, R.; Cleverly, M.; Coates, P.; Coccorese, V.; Coelho, R.; J. W.,; Coenen, I.; Coffey, H.; Colangeli, A.; Colas, L.; Collins, J.; Conroy, S.; Contré, C.; N. J.,; Conway,; Coombs, D.; Cooper, P.; Cooper, S.; Cordaro, L.; Corradino, C.; Corre, Y.; Corrigan, G.; Coster, D.; Craciunescu, T.; Cramp, S.; Craven, D.; Craven, R.; Croci, G.; Croft, D.; Crombé, K.; Cronin, T.; Cruz, N.; Cufar, A.; Cullen, A.; Dal Molin, A.; Dalley, S.; David, P.; Davies, A.; Davies, J.; Davies, S.; Davis, G.; Dawson, K.; Dawson, S.; Day, I.; De Tommasi, G.; Deane, J.; Dearing, M.; De Bock, M.; Decker, J.; Dejarnac, R.; Delabie, E.; De La Cal, E.; De La Luna, E.; Del Sarto, D.; Dempsey, A.; Deng, W.; Dennett, A.; G. L.,; Derks,; De Temmerman, G.; Devasagayam, F.; De Vries, P.; Devynck, P.; Di Siena, A.; Dochnal, T.; A. J.,; Donné, H.; Dorland, W.; Dorling, S.; Dormido-Canto, S.; Dotse, R.; Douai, D.; Dowson, S.; Doyle, R.; Dreval, M.; Drews, P.; Drummond, G.; Ph., Duckworth; H. G.,; Dudding,; Dumont, R.; Dumortier, P.; Dunai, D.; Dunatov, T.; Dunne, M.; ˇduran, I.; Durodié, F.; Dux, R.; Eade, T.; Eardley, E.; Edwards, J.; Eich, T.; Eksaeva, A.; El-Haroun, H.; R. D.,; Ellis,; Ellwood, G.; Elsmore, C.; Emery, S.; Ericsson, G.; Eriksson, B.; Eriksson, F.; Eriksson, J.; L. G.,; Eriksson, L.; Eriksson, G.; Ertmer, S.; Evans, G.; Evans, S.; Fable, E.; Fagan, D.; Faitsch, M.; Fajardo Jimenez, D.; Falessi, M.; Fanni, A.; Farmer, T.; Farquhar, I.; Faugeras, B.; Fazini´c, S.; Fedorczak, N.; Felker, K.; Felton, R.; Fernandes, H.; D. R.,; Ferreira,; Ferreira, J.; Ferro’, G.; Fessey, J.; Février, O.; Ficker, O.; A. R.,; Field,; Figueiredo, A.; Figueiredo, J.; Fil, A.; Fil, N.; Finburg, P.; Fischer, U.; Fishpool, G.; Fittill, L.; Fitzgerald, M.; Flammini, D.; Flanagan, J.; Foley, S.; Fonnesu, N.; Fontana, M.; J. M.,; Fontdecaba,; Fortuna, L.; Fortuna-Zalesna, E.; Fortune, M.; Fowler, C.; Fox, P.; Franklin, O.; Fransson, E.; Frassinetti, L.; Fresa, R.; Frigione, D.; Fülöp, T.; Furseman, M.; Gabriellini, S.; Gadariya, D.; Gadgil, S.; Gál, K.; Galeani, S.; Galkowski, A.; Gallart, D.; Gambrioli, M.; Gans, T.; Garcia, J.; García-Mu˜noz, M.; Garzotti, L.; Gaspar, J.; Gatto, R.; Gaudio, P.; Gear, D.; Gebhart, T.; Gee, S.; Gelfusa, M.; George, R.; S. N.,; Gerasimov,; Gerru, R.; Gervasini, G.; Gethins, M.; Ghani, Z.; Gherendi, M.; P. -I.,; Gherghina,; Ghezzi, F.; Giacomelli, L.; Gibson, C.; Gil, L.; M. R.,; Gilbert,; Gillgren, A.; Giovannozzi, E.; Giroud, C.; Giruzzi, G.; Goff, J.; Goloborodko, V.; Gomes, R.; J. -F.,; Gomez,; Gonçalves, B.; Goniche, M.; Gonzalez-Martin, J.; Goodyear, A.; Gore, S.; Gorini, G.; Görler, T.; Gotts, N.; Gow, E.; J. P.,; Graves,; Green, J.; Greuner, H.; Grigore, E.; Griph, F.; Gromelski, W.; Groth, M.; Grove, C.; Grove, R.; Gupta, N.; Hacquin, S.; Hägg, L.; Hakola, A.; Halitovs, M.; Hall, J.; C. J.,; Ham,; Hamed, M.; M. R.,; Hardman,; Haresawa, Y.; Harrer, G.; J. R.,; Harrison,; Harting, D.; D. R.,; Hatch,; Haupt, T.; Hawes, J.; N. C.,; Hawkes,; Hawkins, J.; Hazael, S.; Hearmon, J.; Heesterman, P.; Heinrich, P.; Held, M.; Helou, W.; Hemming, O.; S. S.,; Henderson,; Henriques, R.; R. B.,; Henriques,; Hepple, D.; Herfindal, J.; Hermon, G.; J. C.,; Hillesheim,; Hizanidis, K.; Hjalmarsson, A.; Ho, A.; Hobirk, J.; Hoenen, O.; Hogben, C.; Hollingsworth, A.; Hollis, S.; Hollmann, E.; Hölzl, M.; Hook, M.; Hoppe, M.; Horácˇ Ek, J.; Horsten, N.; Horsten, N.; Horton, A.; L. D.,; Horton,; Horvath, L.; Hotchin, S.; Hu, Z.; Huang, Z.; Hubenov, E.; Huber, A.; Huber, V.; Huddleston, T.; G. T.,; Huijsmans, A.; Husain, Y.; Huynh, P.; Hynes, A.; Iglesias, D.; M. V.,; Iliasova,; Imríˇsek, M.; Ingleby, J.; Innocente, P.; Ioannou-Sougleridis, V.; Isernia, N.; Ivanova-Stanik, I.; Ivings, E.; Jachmich, S.; Jackson, T.; A. S.,; Jacobsen,; Jacquet, P.; Järleblad, H.; Järvinen, A.; Jaulmes, F.; Jayasekera, N.; Jenko, F.; Jepu, I.; Joffrin, E.; Johnson, T.; Johnston, J.; Jones, C.; Jones, E.; Jones, G.; Jones, L.; T. T.,; Jones, C.; Joyce, A.; Juvonen, M.; Kallenbach, A.; Kalnina, P.; Kalupin, D.; Kanth, P.; Kantor, A.; Kappatou, A.; Kardaun, O.; Karhunen, J.; Karsakos, E.; E. O., Y; Kazakov,; Kazantzidis, V.; D. L.,; Keeling,; Kelly, W.; Kempenaars, M.; Kennedy, D.; Khan, K.; Khilkevich, E.; Kiefer, C.; H. -T.,; Kim,; Kim, J.; S. H.,; Kim, D.; King, B.; D. J.,; Kinna, V.; Kiptily, G.; Kirjasuo, A.; K. K.,; Kirov,; Kirschner, A.; Kiviniemi, T.; Kizane, G.; Klepper, C.; Klix, A.; Kneale, G.; Knight, M.; Knight, P.; Knights, R.; Knipe, S.; Knoche, U.; Knolker, M.; Kocan, M.; Köchl, F.; Kocsis, G.; J. T.,; Koenders, W.; Kolesnichenko, Y.; Kominis, Y.; Kong, M.; Kool, B.; Korovin, V.; S. B.,; Korsholm,; Kos, B.; Kos, D.; Koubiti, M.; Kovtun, Y.; Kowalska-Strze˛ciwilk, E.; Koziol, K.; Krasikov, Y.; Krasilnikov, A.; Krasilnikov, V.; Kresina, M.; Kreter, A.; Krieger, K.; Krivska, A.; Kruezi, U.; Ksia˛˙ Zek, I.; Kumpulainen, H.; Kurzan, B.; Kwak, S.; O. J.,; Kwon,; Labit, B.; Lacquaniti, M.; Lagoyannis, A.; Laguardia, L.; Laing, A.; Laksharam, V.; Lam, N.; H. T.,; Lambertz,; Lane, B.; Langley, M.; Lascas Neto, E.; Łaszy´nska, E.; K. D.,; Lawson,; Lazaros, A.; Lazzaro, E.; Learoyd, G.; Lee, C.; Lee, K.; Leerink, S.; Leeson, T.; Lefebvre, X.; H. J.,; Leggate,; Lehmann, J.; Lehnen, M.; Leichtle, D.; Leipold, F.; Lengar, I.; Lennholm, M.; Leon Gutierrez, E.; L. A.,; Leppin,; Lerche, E.; Lescinskis, A.; Lesnoj, S.; Lewin, L.; Lewis, J.; Likonen, J.; Ch., Linsmeier; Litaudon, X.; Litherland-Smith, E.; Liu, F.; Loarer, T.; Loarte, A.; Lobel, R.; Lomanowski, B.; P. J.,; Lomas,; Lombardo, J.; Lorenzini, R.; Loreti, S.; V. P.,; Loschiavo,; Loughlin, M.; Lowe, T.; Lowry, C.; Luce, T.; Lucock, R.; Luda Di Cortemiglia, T.; Lungaroni, M.; C. P.,; Lungu,; Lunt, T.; Lutsenko, V.; Lyons, B.; Macdonald, J.; Macusova, E.; Mäenpää, R.; C. F.,; Maggi,; Maier, H.; Mailloux, J.; Makarov, S.; Manas, P.; Manning, A.; Mantica, P.; M. J.,; Mantsinen,; Manyer, J.; Manzanares, A.; Ph., Maquet; Maraschek, M.; Marceca, G.; Marcer, G.; Marchetto, C.; Marchuk, O.; Mariani, A.; Mariano, G.; Marin, M.; Marin Roldan, A.; Marinelli, M.; Markovicˇ, T.; Marot, L.; Marren, C.; Marsden, S.; Marsen, S.; Marsh, J.; Marshall, R.; Martellucci, L.; A. J.,; Martin,; Martin, C.; Martone, R.; Maruyama, S.; Maslov, M.; Mattei, M.; G. F.,; Matthews,; Matveev, D.; Matveeva, E.; Mauriya, A.; Maviglia, F.; Mayer, M.; M. -L.,; Mayoral,; Mazzi, S.; Mazzi, S.; Mazzotta, C.; Mcadams, R.; P. J.,; Mccarthy,; Mccullen, P.; Mcdermott, R.; D. C.,; Mcdonald,; Mcguckin, D.; Mckay, V.; Mcnamee, L.; Mcshee, A.; Mederick, D.; Medland, M.; Medley, S.; Meghani, K.; A. G.,; Meigs,; Meitner, S.; Menmuir, S.; Mergia, K.; Mianowski, S.; Middleton, P.; Mietelski, J.; Mikszuta-Michalik, K.; Milanesio, D.; Milani, E.; Militello-Asp, E.; Militello, F.; Milnes, J.; Milocco, A.; Minucci, S.; Miron, I.; Mitchell, J.; Mlynáˇr, J.; Mlynáˇr, J.; Moiseenko, V.; Monaghan, P.; Monakhov, I.; Montisci, A.; Moon, S.; Mooney, R.; Moradi, S.; R. B.,; Morales,; Morgan, L.; Moro, F.; Morris, J.; Mrowetz, T.; Msero, L.; Munot, S.; Mu˜noz-Perez, A.; Muraglia, M.; Murari, A.; Muraro, A.; N’Konga, B.; Y. S.,; Na,; Nabais, F.; Naish, R.; Napoli, F.; Nardon, E.; Naulin, V.; M. F.,; Nave, F.; Neu, R.; Ng, S.; Nicassio, M.; Nicolai, D.; A. H.,; Nielsen, S.; Nielsen, K.; Nina, D.; Noble, C.; C. R.,; Nobs,; Nocente, M.; Nordman, H.; Nowak, S.; Nyström, H.; O’Callaghan, J.; O’Mullane, M.; O’Neill, C.; Olde, C.; H. J.,; Oliver, C.; Olney, R.; Ongena, J.; G. P.,; Orsitto,; Osipov, A.; Otin, R.; Pace, N.; L. W.,; Packer,; Pajuste, E.; Palade, D.; Palgrave, J.; Pan, O.; Panadero, N.; Pandya, T.; Panontin, E.; Papadopoulos, A.; Papadopoulos, G.; Papp, G.; V. V.,; Parail,; Parsloe, A.; Paschalidis, K.; Passeri, M.; Patel, A.; Pau, A.; Pautasso, G.; Pavlichenko, R.; Pavone, A.; Pawelec, E.; Paz-Soldan, C.; Peacock, A.; Pearce, M.; I. J.,; Pearson,; Peluso, E.; Penot, C.; Pepperell, K.; Perdas, A.; Pereira, T.; Perelli Cippo, E.; Perez Von Thun, C.; Perry, D.; Petersson, P.; Petravich, G.; Petrella, N.; Peyman, M.; Pigatto, L.; Pillon, M.; Pinches, S.; Pintsuk, G.; Piron, C.; Pironti, A.; Pisano, F.; Pitts, R.; Planck, U.; Platt, N.; Plyusnin, V.; Podesta, M.; Pokol, G.; F. M.,; Poli, O.; Pompilian, G.; Poradzinski, M.; Porkolab, M.; Porosnicu, C.; Poulipoulis, G.; A. S.,; Poulsen,; Predebon, I.; Previti, A.; Primetzhofer, D.; Provatas, G.; Pucella, G.; Puglia, P.; Purahoo, K.; Putignano, O.; Pütterich, T.; Quercia, A.; Radulescu, G.; Radulovic, V.; Ragona, R.; Rainford, M.; Raj, P.; Rasinski, M.; Rasmussen, D.; Rasmussen, J.; J. J.,; Rasmussen,; Raso, A.; Rattá, G.; Ratynskaia, S.; Rayaprolu, R.; Rebai, M.; Redl, A.; Rees, D.; Réfy, D.; Reichle, R.; Reimerdes, H.; B. C.,; Reman, G.; Reux, C.; Reynolds, S.; Rigamonti, D.; Righi, E.; F. G.,; Rimini,; Risner, J.; J. F.,; Rivero-Rodriguez, C.; Roach, M.; Roberts, J.; Robins, R.; Robinson, S.; Robson, D.; Rode, S.; Rodrigues, P.; Rodriguez-Fernandez, P.; Romanelli, S.; Romazanov, J.; Rose, E.; Rose-Innes, C.; Rossi, R.; Rowe, S.; Rowlands, D.; Rowley, C.; Rubel, M.; Rubinacci, G.; Rubino, G.; Rud, M.; Ruiz Ruiz, J.; Ryter, F.; Saarelma, S.; Sahlberg, A.; Salewski, M.; Salmi, A.; Salmon, R.; Salzedas, F.; Sanchez, F.; Sanders, I.; Sandiford, D.; Sanni, F.; Sauter, O.; Sauvan, P.; Schettini, G.; Shevelev, A.; A. A.,; Schekochihin,; Schmid, K.; B. S.,; Schmidt,; Schmuck, S.; Schneider, M.; P. A.,; Schneider,; Schoonheere, N.; Schramm, R.; Scoon, D.; Scully, S.; Segato, M.; Seidl, J.; Senni, L.; Seo, J.; Sergienko, G.; Sertoli, M.; S. E.,; Sharapov,; Sharma, R.; Shaw, A.; Shaw, R.; Sheikh, H.; Sheikh, U.; Shi, N.; Shigin, P.; Shiraki, D.; Sias, G.; Siccinio, M.; Sieglin, B.; S. A.,; Silburn,; Silva, A.; Silva, C.; Silva, J.; Silvagni, D.; Simfukwe, D.; Simpson, J.; Sirén, P.; Sirinelli, A.; Sjöstrand, H.; Skinner, N.; Slater, J.; Smart, T.; R. D.,; Smirnov,; Smith, N.; Smith, P.; Smith, T.; Snell, J.; Snoj, L.; E. R.,; Solano,; Solokha, V.; Sommariva, C.; Soni, K.; Sos, M.; Sousa, J.; Sozzi, C.; Spelzini, T.; Spineanu, F.; Spolladore, L.; Spong, D.; Srinivasan, C.; Staebler, G.; Stagni, A.; Stamatelatos, I.; M. F.,; Stamp,; ˇz., ˇstancar; P. A.,; Staniec,; Stank￣unas, G.; Stead, M.; Stein-Lubrano, B.; Stephen, A.; Stephens, J.; Stevenson, P.; Steventon, C.; Stojanov, M.; D. A.,; St-Onge,; Strand, P.; Strikwerda, S.; C. I.,; Stuart,; Sturgeon, S.; H. J.,; Sun,; Surendran, S.; Suttrop, W.; Svensson, J.; Svoboda, J.; Sweeney, R.; Szepesi, G.; Szoke, M.; Tadi´c, T.; Tal, B.; Tala, T.; Tamain, P.; Tanaka, K.; Tang, W.; Tardini, G.; Tardocchi, M.; Taylor, D.; A. S.,; Teimane,; Telesca, G.; Teplukhina, A.; Terra, A.; Terranova, D.; Terranova, N.; Testa, D.; Thomas, B.; V. K.,; Thompson,; Thorman, A.; A. S.,; Thrysoe,; Tierens, W.; R. A.,; Tinguely,; Tipton, A.; Todd, H.; Tomeˇs, M.; Tookey, A.; Tsavalas, P.; Tskhakaya, D.; L. -P.,; Turic˘a,; Turner, A.; Turner, I.; Turner, M.; M. M.,; Turner,; Tvalashvili, G.; Tykhyy, A.; Tyrrell, S.; Uccello, A.; Udintsev, V.; Vadgama, A.; D. F.,; Valcarcel,; Valentini, A.; Valisa, M.; Vallar, M.; Valovic, M.; Van Berkel, M.; K. L.,; Van De Plassche,; Van Rossem, M.; Van Eester, D.; Varela, J.; Varje, J.; Vasilopoulou, T.; Vayakis, G.; Vecsei, M.; Vega, J.; Veis, M.; Veis, P.; Ventre, S.; Veranda, M.; Verdoolaege, G.; Verona, C.; Verona Rinati, G.; Veshchev, E.; Vianello, N.; Viezzer, E.; Vignitchouk, L.; Vila, R.; Villari, R.; Villone, F.; Vincenzi, P.; Vitins, A.; Vizvary, Z.; Vlad, M.; Voldiner, I.; Von Toussaint, U.; Vondrácˇ Ek, P.; Wakeling, B.; Walker, M.; Walker, R.; Walsh, M.; Walton, R.; Wang, E.; Warren, F.; Warren, R.; Waterhouse, J.; Watts, C.; Webster, T.; Weiland, M.; Weisen, H.; Weiszflog, M.; Wendler, N.; West, A.; Wheatley, M.; Whetham, S.; Whitehead, A.; Whittaker, D.; Widdowson, A.; Wiesen, S.; Willensdorfer, M.; Williams, J.; Wilson, I.; Wilson, T.; Wischmeier, M.; Withycombe, A.; Witts, D.; Wojcik-Gargula, A.; Wolfrum, E.; Wood, R.; Woodley, R.; Worrall, R.; Wyss, I.; Xu, T.; Yadykin, D.; Yakovenko, Y.; Yang, Y.; Yanovskiy, V.; Yi, R.; Young, I.; Young, R.; Zaar, B.; R. J.,; Zabolockis,; Zakharov, L.; Zanca, P.; Zarins, A.; Zarzoso Fernandez, D.; K. -D.,; Zastrow,; Zayachuk, Y.; Zerbini, M.; Zhang, W.; Zimmermann, B.; Zlobinski, M.; Zocco, A.; V. K.,; Zotta,; Zuin, M.; Zwingmann, W.; Zychor, I.

doi:10.1103/physrevlett.134.095103

We report the first experimental detection of a zero-frequency fluctuation that is pumped by an Alfvén mode in a magnetically confined plasma. Core-localized Alfvén modes of frequency inside the toroidicity-induced gap (and its harmonics) exhibit three-wave coupling interactions with a zero-frequency fluctuation. The observation of the zero-frequency fluctuation is consistent with theoretical and numerical predictions of zonal modes pumped by Alfvén modes, and is correlated with an increase in the deep core ion temperature, temperature gradient, confinement factor H89,P, and a reduction in the main ion heat diffusivity. Despite the energetic particle transport induced by the Alfvén eigenmodes, the generation of a zero-frequency fluctuation that can suppress the turbulence leads to an overall improvement of confinement.