2014 Fiscal Year Research-status Report
ボーム経路を用いた強レーザー場中の多電子ダイナミクスの解析
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26600111
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
石川 顕一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70344025)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 量子エレクトロニクス / アト秒科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
強レーザー場中の二原子分子のトンネルイオン化確率は、核間距離が平衡核間距離より大きいある値(critical distance)をとるとき急激に大きくなる。これをEnhanced ionizationと呼ぶ。核間のinner barrierによって局在化した電子が、自分のいる原子がup-fieldになったとき薄いinner barrierを抜けて直接イオン化できるためと考えられていたが、コンセンサスは得られておらず最近でも盛んに研究されている。我々は、一次元モデル水素分子に対して、時間依存シュレーディンガー方程式(TDSE)シミュレーションから得られた波動関数をボーム経路解析した。波動関数の時間発展から、電子放出のメカニズムを明らかにすることは従来容易ではなかったが、我々は波動関数と等価な情報を持つ粒子経路（ボーム経路）を使うことを発案した。これによって、従来の予想とは異なり、up-field atomからのイオン化に加えてdown-field atomからのイオン化も増加していることがわかった。また、up-field atomからのイオン化では、同種粒子の効果(exchangeの効果)が効いているのに対し、down-fieldからではそうではないことも明らかにした。さらに、厚いouter-barrierを抜けるdown-field atomからのイオン化が増えることは直観的には理解が難しかったが、inner barrierによって局在化したionic componentの出現と、down-field atomからのイオン化が実は連動していることを明らかにした。これらは、強レーザー中の分子のイオン化についての理解を進める、すぐれた成果である。
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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
他の解析手法では分からなかった、Enhanced Ionizationのメカニズムを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は一次元モデル分子に対する研究であったが、現実の三次元系の強レーザー場中におけるイオン化のシミュレーションを進める。
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| Causes of Carryover |
計算機の購入は、3次元でのシミュレーションを進める次年度の購入が効率的であるため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
高性能計算機の購入
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