Elucidating the Correlation Between Macroscopic Helicity and Local Asymmetry in the Interaction of Superhelical Light with Many-Body Systems

Publicly Offered Research

Project Area	Chiral materials science pioneered by the helicity of light
Project/Area Number	25H01640
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	National Institute for Fusion Science
Principal Investigator	中村浩章核融合科学研究所, 研究部, 教授 (30311210)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000) Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords	光渦 / 分子動力学 / プラズマ波動相互作用 / 螺旋構造 / Friedrichsハミルトニアン
Outline of Research at the Start	螺旋性を持つ光渦の角運動量が物質に転写され物質に螺旋性が現れる。例えば、固体への超螺旋光照射による螺旋ナノ針構造の形成現象では、電子は格子(イオン)より圧倒的に軽いため、超螺旋光から運動量を素早く獲得する。次に電子と結晶格子との衝突により格子間結合が切断され、格子も動き巨視的特性が変わる。そこで、プラズマ研究では、電子・イオン集団が電磁波に応答する現象の理論・シミュレーションを用いて、多粒子系を構成する各粒子と超螺旋光間の局所的な相互作用と、全粒子系の巨視的螺旋特性との相関を、基礎理論・シミュレーションを紡いで解き明かす。