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

2016 年度 実施状況報告書

2色円偏光強レーザー場における原子・分子電離過程の解明と制御

研究課題

研究課題/領域番号 16K05495
研究機関筑波大学

研究代表者

トン ショウミン  筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (80422210)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード強レーザー / Poisson 方程式 / 時間依存密度汎関数 / FFT
研究実績の概要

1.平成28年度の研究実施計画の通り、先ず、日本で一番速いスーパーコンピューター(Oakforest-PACS [OFP])の有効利用のために本科研費でOFPと同じXeon Phi 7250がついたワークステーションを購入した。 購入した計算機で計算コードの開発した後OFPで大規模な計算を行うことが可能になる。
2.FFTで新しい時間依存密度汎関数計算手法の開発するのは二つ重要な柱がある。一つは孤立系に対するPoisson方程式を解くこと、もう一つは時間発展の計算方法である。本年度には新しいPoisson方程式を解くことを開発した。従来よく使われているScaling関数方と比べて計算量は増やせず計算精度は3~5桁を改善した。時間発展について、幾つかの計算方法(Lanczos, Chebyshev, Split-operator)を評価して、具体的な問題によって、時間発展の計算方法を選択することが可能になる。
3.2色円偏光レーザー場における原子電離過程について、 簡単なトンネル電離のモデルの予測によると電離確率と偏光の向き(同じか)は関係ないのに、我々の計算は関係あると予測した。最近実験で我々の予測を確認した。この研究はアメリカColorado大学の実験グループとの共同研究で、研究結果Physical Review Aに投稿した。
4.我々の計算手法は原子衝突の問題に対して計算できるために反陽子と水素原子の衝突によってエネルギーの損失について計算した。この研究結果はウィーン工科大学との共同研究で2017年の国際電子原子光衝突学会で発表する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

(1)筑波大学計算科学センターのスーパーコンピューターCOMAの利用
(2)国際の共同研究者の共同研究で最新情報を把握した。
(3)国際会議に参加し、最新情報を収集した。

今後の研究の推進方策

(1)FFTを利用して、新時間依存密度汎関数計算法を直接最新の計算加速器で
(MICと呼ばれる)開発、特に、時間発展の方法を評価し、良い方法を開発する。
(2)完成した新しい計算コードで、強レーザーにおける2原子分子の動的過程の解明.

次年度使用額が生じた理由

計算機の価額が予想より安いため

次年度使用額の使用計画

来年度の部品費

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Institute of theoretical physics/Vienna Technology University(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      Institute of theoretical physics/Vienna Technology University
  • [国際共同研究] Australian Attosecond Science Facility/Griffith University(Australia)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      Australian Attosecond Science Facility/Griffith University
  • [雑誌論文] Enhancement of strong-field ionization in two-color circularly polarized laser fields via photon-spin control2017

    • 著者名/発表者名
      C. A. Mancuso, K. M. Dorney, D. D. Hickstein, J. L. Chaloupka, X. M. Tong, J. L. Ellis, H. C. Kapteyn, and M. M. Murnane
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 95 ページ: 012501:1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.95.012501

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The interaction of excited atoms and few-cycle laser pulses2016

    • 著者名/発表者名
      J. E. Calvert, Han Xu, A. J. Palmer, R. D. Glover, D. E. Laban, X. M. Tong, A. S. Kheifets, K. Bartschat, I. V. Litvinyuk, D. Kielpinksi, and R. T. Sang
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 ページ: 34101:1-9

    • DOI

      10.1038/srep34101

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Strong Field Ionization of N2 Molecules in Two-Colour Circularly Polarized Laser Field2016

    • 著者名/発表者名
      Xiao-Min Tong, Nobuyuki Toshima
    • 学会等名
      12th European Conference on Atoms Molecules and Photons
    • 発表場所
      Frankfurt, Germany
    • 年月日
      2016-09-05 – 2016-09-09
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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