原子レーザー実現に向けた極超低温(Sub-Kelvin)における原子衝突物理

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11694087
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 季村 峯生 山口大学, 工学部, 教授 (00281733)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 崎本 一博 宇宙科学研究所, 宇宙空間原子物理, 助手 (60170627) ; 島村 勲 理化学研究所, 原子物理研究室, 副主任研究員 (30013709)
• Keywords: Casimir-Polder 力 / 長距離力 / metastable状態 / Dynamical structure factor

Research Abstract

Harvard大学Dalgarno教授グループはvan der Waals力やCasimir-Polder力についての物理的根拠、衝突過程への影響及び相互作用の高精度数値計算法等について確立してきた。季村・島村はこれら長距離力を散乱理論の枠組の中に取り入れた。またDynamical structure factorを通して散乱理論に多体効果を導入する理論的枠組みを開発・改良している。両グループが共同で双方の理論枠組みを検討・評価を行い、散乱理論への導入を実施した。Stancil博士が来日し季村と共に弱長距離力を季村・島村散乱理論に組み入れNe^++He衝突系に応用し弾性散乱非弾性散過程断面積の決定について数値計算を実行した。この研究は共同論文として出版準備中である。さらにオークリッジ国立研究所のHavener博士が来日し理研加速器を使い低速のイオンと原子衝突の実験を行った。この実験の主目的は超低エネルギー衝突で、標的原子がmetastable状態にある場合の衝突過程、特に電子捕獲過程についてのダイナミックスの知見を得ることである。Metastable状態からの電子捕獲過程の実験理論研究は全くなく、新しい衝突物理の話題を提供している。実験結果を季村島村とともに解析し共著論文として出版準備中である。

Research Products

• [Publications] T.Kusakabe: "Change transfer processes in collisions of ground state C^+ ions with H_<2+>,O_<2+>,CO and CO_2 molecules"Physical Review A. 60. 345-353 (1999)
• [Publications] S.Suzuki: "Electron Capture and excitation in collisions of Si^<2+> ions with He atoms"Physical Review A. 60. 4504-4509 (1999)
• [Publications] P.C.Stancil: "Change transfer in collisions of O^+ ions with H and H^+ with O."Astron.& Astrophys.. 140. 225-234 (1999)