2016 Fiscal Year Research-status Report
２色円偏光強レーザー場における原子・分子電離過程の解明と制御
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16K05495
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
トン ショウミン 筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (80422210)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 強レーザー / Poisson 方程式 / 時間依存密度汎関数 / FFT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．平成28年度の研究実施計画の通り、先ず、日本で一番速いスーパーコンピューター（Oakforest-PACS [OFP]）の有効利用のために本科研費でOFPと同じXeon Phi 7250がついたワークステーションを購入した。 購入した計算機で計算コードの開発した後OFPで大規模な計算を行うことが可能になる。
２．FFTで新しい時間依存密度汎関数計算手法の開発するのは二つ重要な柱がある。一つは孤立系に対するPoisson方程式を解くこと、もう一つは時間発展の計算方法である。本年度には新しいPoisson方程式を解くことを開発した。従来よく使われているScaling関数方と比べて計算量は増やせず計算精度は３~５桁を改善した。時間発展について、幾つかの計算方法（Lanczos, Chebyshev, Split-operator）を評価して、具体的な問題によって、時間発展の計算方法を選択することが可能になる。
３．２色円偏光レーザー場における原子電離過程について、 簡単なトンネル電離のモデルの予測によると電離確率と偏光の向き（同じか）は関係ないのに、我々の計算は関係あると予測した。最近実験で我々の予測を確認した。この研究はアメリカColorado大学の実験グループとの共同研究で、研究結果Physical Review Aに投稿した。
４．我々の計算手法は原子衝突の問題に対して計算できるために反陽子と水素原子の衝突によってエネルギーの損失について計算した。この研究結果はウィーン工科大学との共同研究で２０１７年の国際電子原子光衝突学会で発表する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
（１）筑波大学計算科学センターのスーパーコンピューターCOMAの利用
（２）国際の共同研究者の共同研究で最新情報を把握した。
（３）国際会議に参加し、最新情報を収集した。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）FFTを利用して、新時間依存密度汎関数計算法を直接最新の計算加速器で
（MICと呼ばれる）開発、特に、時間発展の方法を評価し、良い方法を開発する。
（２）完成した新しい計算コードで、強レーザーにおける２原子分子の動的過程の解明.
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| Causes of Carryover |
計算機の価額が予想より安いため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
来年度の部品費
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[Journal Article] The interaction of excited atoms and few-cycle laser pulses2016
Author(s)
J. E. Calvert, Han Xu, A. J. Palmer, R. D. Glover, D. E. Laban, X. M. Tong, A. S. Kheifets, K. Bartschat, I. V. Litvinyuk, D. Kielpinksi, and R. T. Sang
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6
Pages: 34101:1-9
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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