| 研究課題/領域番号 |
19K12636
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分80040:量子ビーム科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
HARRIES JAMES 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 放射光科学研究センター, 上席研究員 (30416383)
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| 研究分担者 |
久間 晋 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (50600045)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 自由電子レーザー / 超蛍光 / ヘリウム / コヒーレンス / 量子光学 / FEL / XFEL / 数値計算 / 原子分子 / 超放射 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、可視光領域のレーザー技術開発によって可能となった様々な量子光学手法を、より短い波長（極端紫外線や軟X線）への応用です。成功すれば、原子や分子の電子状態と光との相互作用を制御する鍵になります。又、適切の原子系を選ぶことによって、逆に光の性質（波長、パルス長、コヒーレンス性）の制御にも繋がります。具体的に、最初の目的は自由電子レーザーの極端紫外パルスを用いて、高密度ヘリウムイオン試料における超蛍光、四波混合を研究対象とします。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は自由電子レーザーを用いた短波長（極端紫外領域~軟X線領域）における量子光学効果の実現である。研究の焦点は光源のコヒーレンスと物質内のダイナミックスから発展するコヒーレンス両方に影響される超蛍光という1950年代から知られている現象であって、その現象のEUV領域の実現と測定をテーマにしている。今までは間接的に測定できたEUV領域の超蛍光（波長164）の直接検出（時間次元の検出）と、数値計算との比較を目指し、また、より短い波長領域への道を開けることが研究開始当時の計画である。自由電子レーザーを用いた実験を行い、164 nmにおける超蛍光の時間構造と数値計算との比較に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的:X線領域における量子効果は様々な光源と様々な物質で研究の対象となっている。本研究ではその光源の一つである自由電子レーザーのコヒーレンス性に敏感な現象に注目し、今後の光源利用、手法開発に貢献できた。
社会的:「量子」をキーワードとした技術開発、手法開発は今後大きなテーマとなる。本研究ではその開発のためのプローブである自由電子レーザー光源の量子性の一つであるコヒーレンスと物質のコヒーレンス性に注目し、今後の研究方針や研究基盤に貢献できた。
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