• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高強度場・アト秒科学のための時間依存結合クラスター理論の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K05070
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関東京大学

研究代表者

佐藤 健  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30507091)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード結合クラスター理論 / アト秒科学 / 高次高調波発生 / 時間依存結合クラスター理論 / 高次高調波 / 高強度場科学 / 多電子ダイナミクス / 高強度物理 / 波動関数理論 / 高強度場現象
研究成果の概要

超短パルス・高強度レーザーを用いた実験は物質の高励起や多重電離, 電子相関の絡む複雑な現象を観測するため, 実験単独では, あるいは不完全な理論では, その解釈や予測が極めて難しい. 確実な予言力のある精密な理論・計算手法の飛躍的発展が不可欠である.
本研究で はこの課題を解決するために時間依存の軌道関数を用いた時間依存結合クラスター理論を定式化し、多項式計算コスト、サイズ無矛盾性、ゲージ普遍性を同時に満たす新しい時間依存多電子理論を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アト秒科学は光物質科学の最先端として注目を集めているが、実験単独では解釈が極めて難しい. 例えばCalegariらはフェニルアラニン分子に極端紫外X線パルスを照射して一重電離状態の波束を生じさせ, 近赤外プローブによる二重電離収率の振動から超高速電荷マイグレーション (核の動きを伴わない電荷移動) を観測したと報告した [Calegari et al. (2014)]. しかしその根拠 は「核の動きにしては速過ぎる」という消去法的論法に大きく依存している. 本研究では、当該分野が永続的な学問領域として確立し, 実社会に貢献する成果を生み出すために必要な信頼性の高い新理論を確立した。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 8件、 招待講演 9件)

  • [雑誌論文] Time-dependent optimized coupled-cluster method for multielectron dynamics. II. A coupled electron-pair approximation2020

    • 著者名/発表者名
      Pathak Himadri、Sato Takeshi、Ishikawa Kenichi L.
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 152 号: 12 ページ: 124115-124115

    • DOI

      10.1063/1.5143747

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complete Characterization of Phase and Amplitude of Bichromatic Extreme Ultraviolet Light2019

    • 著者名/発表者名
      Di Fraia Michele、Plekan Oksana、Callegari Carlo、Prince Kevin C.、Orimo Yuki、Tugs Oyunbileg、Sato Takeshi、Ishikawa Kenichi L., et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 123 号: 21 ページ: 2139041-7

    • DOI

      10.1103/physrevlett.123.213904

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Implementation of a gauge-invariant time-dependent configuration-interaction-singles method for three-dimensional atoms2019

    • 著者名/発表者名
      Teramura Takuma、Sato Takeshi、Ishikawa Kenichi L.
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 100 号: 4

    • DOI

      10.1103/physreva.100.043402

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of the time-dependent surface flux method to the time-dependent multiconfiguration self-consistent-field method2019

    • 著者名/発表者名
      Orimo Yuki、Sato Takeshi、Ishikawa Kenichi L.
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 100 号: 1

    • DOI

      10.1103/physreva.100.013419

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison between quantum and classical calculations for above threshold ionization of argon2019

    • 著者名/発表者名
      Orimo Yuki、Tok?si Karoly、Sato Takeshi、Ishikawa Kenichi L.
    • 雑誌名

      The European Physical Journal D

      巻: 73 号: 7

    • DOI

      10.1140/epjd/e2019-100066-y

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Time-dependent multiconfiguration self-consistent-field study on resonantly enhanced high-order harmonic generation from transition-metal elements2019

    • 著者名/発表者名
      Wahyutama Imam S.、Sato Takeshi、Ishikawa Kenichi L.
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 99 号: 6

    • DOI

      10.1103/physreva.99.063420

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-harmonic generation enhanced by laser-induced electron recollision2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Li, T. Sato, and K. L. Ishikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 99 号: 4 ページ: 043401-043401

    • DOI

      10.1103/physreva.99.043401

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-dependent Hartree-Fock study of electron-hole interaction effects on high-order harmonic generation from periodic crystals2018

    • 著者名/発表者名
      T. Ikemachi, Y. Shinohara, T. Sato, J. Yumoto, M. Kuwata-Gonokami, and K. L. Ishikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 97 号: 2

    • DOI

      10.1103/physreva.98.023415

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gauge Invariance beyond the Electric Dipole Approximation2018

    • 著者名/発表者名
      R. Anzaki*, Y. Shinohara, T. Sato, and K. L. Ishikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 98 号: 6 ページ: 063410-063410

    • DOI

      10.1103/physreva.98.063410

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-dependent optimized coupled-cluster method for multielectron dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, H. Pathak, Y. Orimo, and K. L. Ishikawa
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 148 号: 5

    • DOI

      10.1063/1.5020633

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Time-dependent wavefunction-based methods for intense laser-driven multielectron dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato
    • 学会等名
      ISWAMP2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Time-dependent optimized coupled-cluster method for intense laser-driven multielectron dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato
    • 学会等名
      New Developments in Coupled-Cluster Theory 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Time-Dependent Wavefunction-Based Methods for Intense Laser-Driven Multielectron Dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato
    • 学会等名
      Interphotonics 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 時間依存結合クラスター理論の開発 と強光子場中の電子ダイナミクスへの応用2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 健
    • 学会等名
      QIQBセミナー: 量子化学と量子情報・量子生命の接点
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Time-dependent optimized coupled-cluster method for intense laser-driven multielectron dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato
    • 学会等名
      7th JCS Symposium, Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the Czech Academy of Sciences, Praha
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Application of time-dependent multiconfiguration and coupled-cluster methods to intense-laser driven multielectron dynamics in atoms and molecules2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato
    • 学会等名
      9th AWCXR, Hokkaido University, Sapporo
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Time-dependent wavefunction-based methods for intense laser-driven multielectron dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato
    • 学会等名
      AIEDS18, Epochal Tsukuba
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Time-dependent multiconfiguration and coupled-cluster methods for intense-laser driven multielectr2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato
    • 学会等名
      SILAP 2018, Fields Institute, University of Toronto
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Time-dependent wave function-based methods for intense laser-driven multielectron dynamics in atoms and molecules2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato
    • 学会等名
      International symposium on ultrafast electronic and structural dynamics, International center of educational reserch, Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高強度レーザー場中の多電子ダイナミクスのための時間依存結合クラスター理論の開発2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 健、パサック ヒマドリ、石川 顕一
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi