2020 Fiscal Year Research-status Report
New dynamics based on the light field driving and quantum-path interference
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19K03696
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
萱沼 洋輔 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任教授 (80124569)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Volterra積分方程式 / 強レーザー駆動 / 量子経路干渉 / 動的局在 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度の研究計画に引き続き、Volterra積分方程式の方法に基づく強レーザー場中での電子ダイナミクスの理論研究を展開した。主として固体におけるパルス励起に誘起される電子・フォノンダイナミクスおよび高次高調波発生の問題を調べた。また、空気中におけるレーザー誘起の窒素分子由来のレーザー発振の問題なども調べた。これらの研究成果は
Springer Series in Chemical Physics, Progress in Ultrafast Intense Laser Science誌のレビュー論文（査読あり）”Volterra Integral Equation Approach to the Electron Dynamics in Intense Optical Pulses”として出版の予定である。また、これを原著論文として出版するための準備を進めている。
この研究の過程で、上記の積分方程式法が有力な計算手法であり、様々な問題に柔軟に適用可能であることが明らかになった。とくに、光物理学の現下の主要研究テーマの一つである高次高調波発生のメカニズムに関して、固体を発生源とする高次高調波生成機構においては、真空中の原子由来の生成機構とは本質的に異なるメカニズムが作用している可能性が露わになってきた。それは固体結晶の周期離散構造に由来する位相干渉効果であり、この事実はまだ一般には知られていない。それを調べるには結晶電子のtight binding modelに立脚した積分方程式法がきわめて適している。現在、２０２１年度の中心的研究テーマとして集中的に取り上げるべく、予備的な計算を行っている。
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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
本研究課題では、固体中の光誘起電子励起と電子駆動を記述する新しい手法を提案しているのであるが、研究を進めるにつれて単に計算手法の開発というだけでなく「研究実績の概要」欄に述べたような物理的に新たな局面が明らかになってきた。これは研究というものの性質上よくあることだが好ましい進展である。今後は研究成果の取りまとめ（論文執筆）と、新たな展開の追求の二本立てで進めてゆく必要があると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
「進捗状況」欄に述べたように、本テーマは物理理論としてかなりの成果が期待できるものであることが見えてきた。すでに複数の新規な結果は得ており、その一部はレビュー論文と学会講演で発表済みだが、原著論文としての公表を急ぎたい。一方では新展開と思える可能性の追求も進める必要がある。
この課題は研究代表者一名の発案と実行によるものであるが、部分的には他の研究者の協力も得て、共同研究とすることも考えている。その場合も研究主体は本研究代表者であることはもちろんである。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス蔓延のため、国内・国際学会がすべて中止またはリモート参加となり、予定していた旅費の使用額がゼロとなったことが主な理由である。これは次年度に使用することとした。
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