Measurement of zeptosecond Wigner delay by electron energy sharing interferometry

• Project/Area Number: 25K03392
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 80040:Quantum beam science-related
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 歸家 令果 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (10401168)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2028: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2027: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2025: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
• Keywords: 電子衝突 / 電子散乱 / 超高速過程 / ゼプト秒科学

Outline of Research at the Start

電子‐原子衝突過程における入射電子と標的原子との相互作用ポテンシャルによって生じるゼプト秒オーダーの散乱電子波束の時間遅れ（Wigner遅延時間）を測定する独自の実験手法を開発する。この実験手法では、円偏光超短パルスレーザー場中で希ガス原子と高速電子線を衝突させ、散乱電子のエネルギーと散乱角度分布を計測する。そして、左右円偏光での微小な散乱信号強度の差から散乱角度に依存したWigner遅延時間を計測する。この手法によって、時間領域描像での波束運動として衝突過程を実験的に捉えることが可能となり、衝突問題に対して新たな視点を与えるとともに、未踏のゼプト秒科学を切り拓くことができる。