新奇な量子状態の粒子間相関

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10440120
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: 松澤 通生 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10010943)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森下 亨 電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (20313405) ; 日野 健一 筑波大学, 物質工学系, 助教授 (90228742) ; 渡辺 信一 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (60210902)
• Keywords: 反陽子 / 粒子間相関 / 超球楕円座標 / イオン化閾則 / 複素断熱ポテンシャル / 三重励起状態 / 視覚化

Research Abstract

クーロン三体系の構造計算は山崎らによる反陽子へリウムの発見と、それに触発されて行われた遷移振動数の精密測定によって、新しい時代を迎えた。我々は当初、spheroidal 型の基底関数を用いて超球面上で変分計算を行い、ほぼ実験と同等な精度を得た。しかしながら、純粋に超球楕円座標法に基づく計算は、その論理的な一貫性の他、高励起状態の記述を考慮する際の効率の良さからもその開発が望まれる。これに必要なCoriolis 結合の定式化と評価を実施した。結果は、現在検討中である.また、イオン化過程に対して、超球座標法を適用して、電子衝撃による核子電荷が1/4の水素様原子のイオン化断面積は、閾値近傍で短小値をとることを見出し、hidden crossing 理論による考察を行った。これは複素ポテンシャル曲面の分析を要求した。類似の考察を Siegert state を用いた複素エネルギー空間で行っている。
一方原子分子のクローン3体系における複素断熱ポテンシャルの概念を、擬2次元半導体へテロ構造中の量子井戸励起子のエネルギー状態に直截的に適用できることを見出した。低次元系の励起子は、バルク系と異なり、量子閉じ込め効果により結晶の積層方向へ数多くのエネルギー準位のサブ構造が出現し、原子分子のクーロン3体系と同様なエネルギー状態の多重構造が存在する。擬2次元励起子及び対応する磁気励起子のFano干渉効果について、断熱展開法により解析した。
粒子間の相関として4体問題の取り扱いの第一歩として3電子原子の3重励起状態についての理論的研究を行った。集団運動を扱うのに適した超球座標を用いて3重励起状態を記述した。そして、群論的考察から.原子核のまわりの3つの電子の状態が、例えばアンモニア分子のような XY3型の4原子分子の振動・回転運動と対応したモデルによって見通しよく表すことができることを示した。さらに、3重励起状態に対応する多次元の波動関数を等高面によって視覚化することに成功し、3重励起状態の電子相関を効率的に解析することを可能にした。

Research Products

• [Publications] N.Miyashita, S.Watanabe, M.Matsuzawa, J.Macek: "Influence of short-range interaction on ionization threshold law"Physical Review A. A61. 0049016-3 (2000)
• [Publications] N.Miyashita,D Kato and S.Watanabe: "Quantum Diffraction and threshold law for the Temkin-Poet Model of electron-hydrogen ionization"Physical Review A. A55. 4385-4389 (1999)
• [Publications] K.Hino: "Fano Resonances of Quasi-Two Dimensional Magnetoexcitons by Three-channel Landau-Zener Model"Journal of Physical Society of Japan. (in press). (2000)
• [Publications] C.D.Lin and T.Morishita: "Visualizaltion of Correlations in intra-shell triply excited states"J. Phys. IV France. 9. Pr625-29 (1999)