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強レーザー場において生成したイオンの光励起の理論

研究課題

研究課題/領域番号 20J23551
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分32010:基礎物理化学関連
研究機関東京大学

研究代表者

ZHANG Youyuan  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2022年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2021年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2020年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードAir-lasing / Ionization / Excitation / Rotational excitation / Population transfer / Dynamics / Quantum simulation / Intense laser field / Population inversion / Intense field
研究開始時の研究の概要

This research aims at developing a new theoretical model for simulating strong field ionization and post-ionization excitation with general application, which includes optical coupling before ionization, affect from multi-electron interaction during ionization and the excitation process in ions.

研究実績の概要

Based on the results of the simulations performed in the past academic year, the ionization timing issue is further investigated, so that all the ionization processes induced throughout the entire laser pulse can be included.
Secondly, we developed quantum algorithms for simulating the post-ionization excitation process using the sudden turn-on model on a quantum computer. Both simulator testing and real machine IBM-Q and continuum testing are done.
Thirdly, by taking advantage of the theoretical methods I developed in the past fiscal year on the ionization and excitation of molecular systems, I investigated theoretically how molecules are ionized and excited by an attosecond laser pulse whose wavelength is in the extreme ultraviolet region.

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Error-mitigated quantum computing of Heisenberg spin chain dynamics2023

    • 著者名/発表者名
      Lotstedt Erik、Wang Lidong、Yoshida Ryuhei、Zhang Youyuan、Yamanouchi Kaoru
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: 98 号: 3 ページ: 035111-035111

    • DOI

      10.1088/1402-4896/acbcac

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of ionization timing for off-resonant population transfer by postionization excitation in N2+2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Youyuan、Loetstedt Erik、Yamanouchi Kaoru
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 106 号: 6 ページ: 063109-063109

    • DOI

      10.1103/physreva.106.063109

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rotational population transfer through the A2Πu-X2Σg+-B2Σu+ coupling in N2+ lasing2021

    • 著者名/発表者名
      Youyuan Zhang、Erik Lotstedt、Toshiaki Ando、Atsushi Iwasaki、Huailiang Xu、Kaoru Yamanouchi
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 104 号: 2 ページ: 023107-023107

    • DOI

      10.1103/physreva.104.023107

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rotationally induced population inversion between the B2Σu+ and X2Σg+ states of N2+ exposed to an intense laser pulse2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Zhang, E. Lostedt, K. Yamanouchi
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW A

      巻: 101 号: 5 ページ: 053412-053412

    • DOI

      10.1103/physreva.101.053412

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Dependence of population transfer in N2+ on the ionization timing in a strong laser field2021

    • 著者名/発表者名
      Youyuan ZHANG
    • 学会等名
      International Symposium on Recent Development in Atomic, Molecular, and Optical Science 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dependence of population transfer in N2+ on the ionization timing in a strong laser field2021

    • 著者名/発表者名
      Youyuan ZHANG
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Rotationally induced population inversion between the B2+u and X2+g states of N2+ exposed to a near-IR ultrashort intense laser field2021

    • 著者名/発表者名
      Youyuan ZHANG
    • 学会等名
      2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies Virtual Congress
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dependence of N2+ lasing on the ionization time in a strong laser field2021

    • 著者名/発表者名
      Youyuan ZHANG
    • 学会等名
      15th Annual Meeting of Japan Society for Molecular Science
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Rotational coherence created in the B state of N2+ in air lasing at 391 nm2021

    • 著者名/発表者名
      Youyuan ZHANG
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Rotational coherence in R-branch transition of air lasing at 391 nm2020

    • 著者名/発表者名
      Youyuan ZHANG
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Population inversion between B2Σ+u and X2Σ+g states of N2+ assisted by rotational excitation2020

    • 著者名/発表者名
      Youyuan ZHANG
    • 学会等名
      The 22nd International conference on ultrafast phenomena
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Progress in Photon Science2021

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Yamanouchi, Alina A. Manshina, Vladimir A. Makarov
    • 総ページ数
      204
    • 出版者
      Springer Cham
    • ISBN
      9783030776466
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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