| 研究課題/領域番号 |
14540369
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物理学一般
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
矢花 一浩 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (70192789)
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| 研究分担者 |
中務 孝 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (40333786)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| キーワード | 時間依存密度汎関数法 / 量子シミュレーション / 第一原理計算 / 強光子場科学 / 実時間・実空間計算 / 光応答 / 多電子ダイナミクス / 原子核物理 |
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| 研究概要 |
時間依存密度汎関数法を基礎理論として、光と物質の相互作用に対する第一原理計算に基づく研究を進展させた。時間依存Kohn-Sham方程式の実時間・実空間解法を特色として、多電子ダイナミクスに対する量子論的シミュレーション法を進展させた。
本研究の成果の一つは、超短パルスレーザーと原子分子系の相互作用に関するものである。強光子場中でのトンネルイオン化率に対する第一原理計算を初めて行い、イオン化のメカニズムに関する重要な知見が得られた。特にHOMO軌道の性質とイオン化率の関連、強光子場により誘起された分極のイオン化率にもたらす効果を明らかにした。また、高次高調波発生に関して、3次元的な計算を遂行し、分子の配向とスペクトルの関係や、スクリーニングの効果を調べた。
他の成果として真空紫外光吸収スペクトルに関する分析の発展がある。一般に価電子による光吸収の振動子強度はイオン化ポテンシャルより上のエネルギー領域に集中し分子の構造を反映した分布を示す。小さい分子を除くとそれらの振動子強度分布の理論的な解明は稀である。我々は電子連続状態との結合を考慮した時間依存密度汎関数法により、C3H6分子の異性体を例に、分子の構造と連続スペクトルの様相に関する定量的な分析を進めた。
多電子系ダイナミクス計算に用いている実時間・実空間法は、フェルミオン凝縮系として共通する原子核物理で発展したものである。本研究で発展した理論的な枠組みを、原子核物理にフィードバックする研究も進展させた。特に吸収ポテンシャルを用いた散乱問題の記述を発展させ、連続状態への分解反応や、光応答における連続スペクトルを計算する枠組みを発展させた。
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