高輝度コヒーレント光によるコンフォメーションダイナミックスの観測と制御

• 研究課題/領域番号: 18205005
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 分子科学研究所
• 研究代表者: 大島 康裕 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 教授 (60213708)
• 研究分担者: 長谷川 宗良 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (20373350)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 45,760千円 (直接経費: 35,200千円、間接経費: 10,560千円); 2009年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2008年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円); 2007年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円); 2006年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
• キーワード: 分子分光 / 原子・分子物理 / 物理化学 / 分子分光学 / 強レーザー場 / フェムト秒化学 / 分子間相互作用 / 分子分化学

研究概要

フレキシブルに構造を変化しうる分子系についてコンフォメーション変化を量子論的現象として観測し制御することを目指して、高いコヒーレンスを有する光源を利用した周波数ならびに実時間領域の分光法によって研究を進めた。ベンゼンを含む各種クラスターにおいて大規模な配向変化運動を実験的に検証し、また、高強度非共鳴フェムト秒パルスによる分子間振動のコヒーレント励起を実現した。これらの成果は、構造異性化のコヒーレント制御に直結すると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Vibrational and rotational structure and excited-state dynamics of pyrene (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Baba, M. Saitoh, Y. Kowaka, K. Taguma, K. Yoshida, Y. Semba, S. Kasahara, T. Yamanaka, Y. Ohshima, Y.-C. Hsu, S.H. Lin
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 131
  • NAID: 120001815091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast angular-momentum orientation by linearly polarized laser fields (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kitano, H. Hasegawa, Y. Ohshima
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotationally resolved ultrahigh-resolution laser spectroscopy of the S2 1A1←S0 1A1 transition of azulene (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Semba, K. Yoshida, S. Kasahara, C.-K. Ni, Y.-C. Hsu, S.H. Lin, Y. Ohshima, M. Baba
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotationally resolved ultrahigh-resolution laser spectroscopy of the S_2^1A_1←S_0^1A_1 transition of azulene (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Semba, et al.
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast angular-momentum orientation by linearly polarized laser fields (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Kitano, H.Hasegawa, Y.Ohshima
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vibrational and rotational structure and excited-state dynamics of pyrene (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Baba, et al.
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum state reconstruction of a rotational wave packet created by a nonresonant intense femtosecond laser field (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa, Y. Ohshima
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonadiabatic rotational excitation of benzene by nonresonant intense femtosecond laser fields (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa, Y. Ohshima
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 454 ページ: 148-152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum state reconstruction of a rotational wave packet created by a nonresonant intense femtosecond laser field (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa and Y. Ohshima
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonadiabaticrotational excitation of benzene bynonresonant intense femtosecond laserfields (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa and Y. Ohshima
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett 454 ページ: 148-152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum state reconstruction of a rotational wave packet created by a nonresonant intense femtosecond laser field (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa, Y. Ohshima
  • 雑誌名: Physical Review Letters 101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coherent rotational dynamics of molecules in intense laser field (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa, Y. Ohshima
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 7027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonadiabatic rotational excitation of benzene by nonresonant intense femtosecondlaser fields (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa, Y. Ohshima
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 454 ページ: 148-152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplay of methyl-group internal rotation and fine and hyperfine interaction in a free radical: Fourier transform microwave spectroscopy of acetyl radical (2007)
  • 著者名/発表者名: E. Hirota, A. Mizoguchi, Y. Ohshima, K. Katoh, Y. Sumiyoshi, Y. Endo
  • 雑誌名: Mol. Phys. 105 ページ: 455-466
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplay of methyl-group internal ratation and fine and hyperfine interaction in a free radical Fourier Transorm microwave spectroscopy of acetyl radical (2007)
  • 著者名/発表者名: E. Hirota, et. al.
  • 雑誌名: Moleculaz Physics 105 ページ: 455-466
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decoding the state distribution in a nonadiabatic rotational excitation by a nonresonant intense laser field (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa, Y. Ohshima
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decoding thestate distribution in a nonadiabatic rotationalexcitation by a nonresonant intense laserfield (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa and Y. Ohshima
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decoding the state distribution in a nonadiabatic rotational excitation by a nonresonant intense laser field (2006)
  • 著者名/発表者名: H.HASEGAWA, Y.OHSHIMA
  • 雑誌名: Physical Review A 74
• [雑誌論文] Photoelectron spectroscopy of two-photon ionization of rare-gas atoms by multiple high order harmonics (2006)
  • 著者名/発表者名: K.FURUSAWA, et al.
  • 雑誌名: Applied Physics B 83
• [雑誌論文] Conclusive evidence of an attosecond pulse train observed with the mode-resolved autocorrelation technique (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.NABEKAWA, et al.
  • 雑誌名: Physical Review Letters 96
• [雑誌論文] Interferometric autocorrelation of an attosecond pulse train in the single-cycle regime (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.NABEKAWA, et al.
  • 雑誌名: Phisical Review Letters 97
• [学会発表] Coherent rotational/vibrational dynamics of molecules induced by intense ultrafast laser fields(Invited) (2010)
  • 著者名/発表者名: 大島康裕
  • 学会等名: Symposium on "Physics and Chemistry of Coherently Controlled Quantum Systems"
  • 発表場所: Meitestu Inuyama Hotel, Inuyama, Aichi, Japan
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] Coherent rotational/vibrational dynamics of gas-phase molecules induced by intense ultrafast laser fields (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: Seminar, National Chiao Tung Univ.
  • 発表場所: Hsinchu, Taiwan(Invited)
  • 年月日: 2010-03-03
• [学会発表] 強度レーザー場によって誘起される分子振動・回転のコヒーレント光ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 大島康裕
  • 学会等名: レーザー学会第30回年次大会, 千里ライフサイエンスセンター
  • 発表場所: 大阪府豊中市
  • 年月日: 2010-02-02
• [学会発表] 高強度レーザー場によって誘起される分子振動・回転のコヒーレント光ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 大島康裕
  • 学会等名: レーザー学会第30回年次大会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
  • 年月日: 2010-02-02
• [学会発表] 回転波束ダイナミクスにおける回転方向制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北野健太、長谷川宗良、大島康裕
  • 学会等名: エクストリームフォトニクス研究会(第9回)
  • 発表場所: 理化学研究所(埼玉県)
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] チャープパルスによる非共鳴誘導ラマン断熱透過法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三宅伸一郎、大島康裕
  • 学会等名: エクストリームフォトニクス研究会(第9回)
  • 発表場所: 理化学研究所(埼玉県)
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] Controlling rotational state distributions of benzene by double pulse intense laser excitation (2009)
  • 著者名/発表者名: BABK, Daeyul、長谷川宗良、大島康裕
  • 学会等名: エクストリームフォトニクス研究会(第9回)
  • 発表場所: 理化学研究所(埼玉県)
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] Wavepacket manipulation of methyl-internal rotation (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kitano
  • 学会等名: 3rd Winter School of Asian CORE Program
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2009-01-17
• [学会発表] Construction of a single-mode nanosecond optical parametric amplifier seeded by an external cavity diode laser (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Miyake
  • 学会等名: 3rd Winter School of Asian CORE Program
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2009-01-17
• [学会発表] Coherent molecular rotational and vibrational dynamics induced by nonresonant intense short laser pulses (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa, Y. Ohshima
  • 学会等名: 4th Winter School of Asian CORE Program, Seoul National Univ.
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [学会発表] UV laser spectroscopy of He-benzene (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi, Y. Ohshima
  • 学会等名: 4th Winter School of Asian CORE Program, Seoul National Univ.
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [学会発表] Chirped ns-pulse light source for adiabatic Raman passage (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Miyake, Y. Ohshima
  • 学会等名: 4th Winter School of Asian CORE Program, Seoul National Univ.
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [学会発表] Wavepacket manipulation of methyl-internal rotation (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kitano, Y. Ohshima
  • 学会等名: 3rd Winter School of Asian CORE Program, National Taiwan Univ.
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] Construction of a single-mode nanosecond optical parametric amplifier seeded by an external cavity diode laser (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Miyake, Y. Ohshima
  • 学会等名: 3rd Winter School of Asian CORE Program, National Taiwan Univ.
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] 直線偏光極短パルスによる回転角運動量オリエンテーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 北野健太、長谷川宗良、大島康裕
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
• [学会発表] Nonadiabatic rotational excitation of benzene by double pulse intense laser fields (2009)
  • 著者名/発表者名: BAEK, Daeyul、長谷川宗良、大島康裕
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
• [学会発表] チャープ断熱ラマン透過のためのフーリエ限界ナノ秒パルスOPAの作成とその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三宅伸一郎、大島康裕
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
• [学会発表] Coherent molecular rotational and vibrational dynamics induced by nonresonant intense short laser pulses (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川宗良, 大島康裕
  • 学会等名: 4th Winter School of Asian CORE Program
  • 発表場所: Seoul National Univ., Seoul, Korea
• [学会発表] Nonadiabatic rotational excitation of benzene by double pulse intense laser fields (2009)
  • 著者名/発表者名: D.-Y.Baek, H.Hasegawa, Y.Ohshima
  • 学会等名: 4th Winter School of Asian CORE Program
  • 発表場所: Seoul National Univ., Seoul, Korea
• [学会発表] UV laser spectroscopy of He-benzene (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川宗良, 大島康裕
  • 学会等名: 4th Winter School of Asian CORE Program
  • 発表場所: Seoul National Univ., Seoul, Korea
• [学会発表] Chirped ns-pulse light source for adiabatic Raman passage (2009)
  • 著者名/発表者名: 三宅伸一郎, 大島康裕
  • 学会等名: 4th Winter School of Asian CORE Program
  • 発表場所: Seoul National Univ., Seoul, Korea
• [学会発表] Coherent rotational/vibrational dynamics of molecules induced by intense ultrafast laser fields (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: 8th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics, Univ. of Western Australia
  • 発表場所: Perth, Australia(Invited)
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] Coherent rotational/vibrationaldynamics of molecules induced by intenseultrafast laser fields (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: 8th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
  • 発表場所: the University of Western Australia, Perth, Australia
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] Coherent rotational/vibrational dynamics of molecules induced by intense ultrafast laser fields (invited) (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: 8th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
  • 発表場所: Perth, Australia
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] Coherent rotational/vibrational dynamics of molecules induced by intense ultrafast laser fields (invited) (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: 8th Symposium on Extreme Photonics
  • 発表場所: Gamaghori, Japan
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Coherent vibrational excitation of benzene dimer by nonresonant intense femtosecond laser fields (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa
  • 学会等名: 8th Symposium on Extreme Photonics
  • 発表場所: Gamaghori, Japan
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Construction of a single-mode nanosecond optical parametric amplifier seeded by an external cavity diode laser (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Miyake
  • 学会等名: 8th Symposium on Extreme Photonics
  • 発表場所: Gamaghori, Japan
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] 非共鳴高強度短パルス光により生成したベンゼン回転量子波束の実験的再構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長谷川宗良
  • 学会等名: 第2回 分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
  • 年月日: 2008-09-27
• [学会発表] 強レーザー場中NOにおける回転励起とイオン化の相関ダイナミクス (2008)
  • 著者名/発表者名: 板倉隆二
  • 学会等名: 第2回 分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
  • 年月日: 2008-09-27
• [学会発表] 非共鳴高強度短パルス光によるベンゼン2量体のコヒーレントダイナミックス (2008)
  • 著者名/発表者名: 大島康裕
  • 学会等名: 第2回 分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] 非線形コヒーレント分光のためのフーリエ限界ナノ秒パルスOPAの作成とその応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三宅伸一郎
  • 学会等名: 第2回 分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] Coherent rotational dynamics of molecules in intense laser field (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: The 15th International School on Quantum Electronics“Laser Physics and Applications, "
  • 発表場所: Bourgas, Bulgaria(Invited)
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] Coherent rotational dynamics of molecules in intense laser field, (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: The 15th International School on Quantum Electronics "Laser Physics and Applications"
  • 発表場所: Bourgas, Bulgaria
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] Coherent rotational dynamics of molecules in intense laser field (invited) (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: The 15th International School on Quantum Electronics "Laser Physics and Applications"
  • 発表場所: Bourgas, Bulgaria
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] Quantum-state manipulation of molecular motions with intense coherent light pulses (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: The 2008 Asian-Core Symposium and Annual Meeting
  • 発表場所: KSIST,Deajeon,Korea
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] 非共鳴高強度短パルス光によるベンゼン回転波束の実験からの再構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長谷川宗良
  • 学会等名: エクストリームフォトニクス研究会(第7回)
  • 発表場所: 理化学研究所、和光市
  • 年月日: 2008-05-15
• [学会発表] 量子状態制御に向けたコヒーレント高分解能光源の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三宅伸一郎
  • 学会等名: エクストリームフォトニクス研究会(第7回)
  • 発表場所: 理化学研究所、和光市
  • 年月日: 2008-05-15
• [学会発表] 非非共鳴高強度短パルス光によるベンゼンの回転波束の生成および再構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長谷川 宗良
  • 学会等名: エクストリームフォトニクス研究会(第6回)
  • 発表場所: ホテル竹島、愛知県蒲郡市
  • 年月日: 2007-11-14
• [学会発表] Generation and control of rotational wave-packet by intense nonresonant femtosecond laser fields (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa
  • 学会等名: Symposium on Advanced Laser Spectroscopy
  • 発表場所: Rokko-san Hotel,Kobe,Japan
  • 年月日: 2007-09-25
• [学会発表] 非共鳴高強度短パルスレーザーにより生成した回転:量子波束の位相・振幅の決定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長谷川 宗良
  • 学会等名: 第1回分子科学討論会
  • 発表場所: 東北大学、仙台
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] フェムト秒時間分解分光によるメチル基内部回転波束ダイナミクスの観測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 北野 健太
  • 学会等名: 第23回化学反応討論会
  • 発表場所: 神戸大学、神戸
  • 年月日: 2007-06-13
• [学会発表] 非共鳴高強度短パルス光によるNOの回転状態分布制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長谷川 宗良
  • 学会等名: 第7回分子分光研究会
  • 発表場所: 東京理科大学、東京
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] フーリエ限界ナノ秒パルス光源の開発と紫外・可視高分解能分光への応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大島 康裕
  • 学会等名: 第7回分子分光研究会
  • 発表場所: 東京理科大学、東京
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] フェムト秒時間分解分光によるメチル基内部回転波束ダイナミクスの観測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 北野 健太
  • 学会等名: 第7回分子分光研究会
  • 発表場所: 東京理科大学、東京
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] 非共鳴高強度短パルスレーザーにより生成した量子波束の位相・振幅の決定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長谷川 宗良
  • 学会等名: エクストリームフォトニクス研究会(第5回)
  • 発表場所: 理化学研究所、和光市
  • 年月日: 2007-04-17
• [学会発表] TRFD法によるメチル基内部回転波束生成に関する励起波長依存性の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 北野 健太
  • 学会等名: エクストリームフォトニクス研究会(第5回)
  • 発表場所: 理化学研究所、和光市
  • 年月日: 2007-04-17
• [学会発表] Nonadiabatic rotational excitation by nonresonant intense ultrafast laser fields (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: The 2nd Canada-Japan SRO- COAST Symposium on Ultrafast Intense Laser Science, Laval Univ.
  • 発表場所: Quebec, Canada(Invited)
  • 年月日: 2007-03-08
• [学会発表] Nonadiabatic rotationalexcitation by nonresonant intense ultrafastlaser fields (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohshima
  • 学会等名: The 2nd Canada-JapanSRO-COAST Symposium on Ultrafast IntenseLaser Science
  • 発表場所: Laval University, Quebec, Canada
  • 年月日: 2007-03-08
• [学会発表] クールな原子・分子の科学 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大島康裕
  • 学会等名: 分子科学研究会シンポジウム, 岡崎コンファレンスセンター
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2006-06-02
• [備考] 新聞報道雑誌論文(2)が下記の記事で紹介された。科学新聞(2010年1月1日付け)
  • URL: http://www.ims.ac.jp/know/light/oshima/ohshima.html
• [備考]
  • URL: http://www.ims.ac.jp/know/light/oshima/ohshima.html
• [備考]
  • URL: http://www.ims.ac.jp/know/light/oshima/ohshima.html
• [備考]
  • URL: http://www.ims.ac.jp/know/light/oshima/ohshima.html
• [備考]
  • URL: http://www.ims.ac.jp/as/ohshima.html