散乱方程式直接解法の新展開

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21540406
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 戸嶋 信幸 筑波大学, 数理物質系, 教授 (10134488)
• 研究分担者: トン ショウミン 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (80422210)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 原子・分子 / 散乱理論 / 反陽子捕獲 / 再散乱過程 / 短パルス強レーザー

研究概要

従来の微分方程式を境界条件のもとで解く手法では全く解けなかった数万から数十万のチャンネルが寄与する散乱問題に対して、境界条件の代わりに初期条件として因果律を取り込んだ時間依存積分方程式に変換し、その積分方程式をグリッド上で発展させる直接解法を開発することによって解決した。当初は散乱問題の一般的解法として始めたが、研究を続けるに従って短パルス強レーザー場中の原子分子ダイナミクスにも適用可能であることが判明し、さらなる発展を遂げた。

研究成果

• [雑誌論文] Photoionization dynamics in the presence of attosecond pulse trains and strong fields (2013)
  • 著者名/発表者名: N.Shivaram, H.Timmers, X.M.Tong,and A.Sandhu
  • 雑誌名: Chemical Physics 巻: 414 ページ: 139-148
  • DOI: DOI:10.1016/j.chemphys.2012.05.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Classical-quantum correspondence in atomic ionization by midinfrared pulses: Multiple peak and interference structures (2013)
  • 著者名/発表者名: C. Lemmel, J. Burgdorfer,…, X.M. Tong
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 87 ページ: 013421-1-9
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.87.013421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Directvisualization of laser-driven electronmultiple-scattering and tunneling distance in strong-field ionization (2012)
  • 著者名/発表者名: D.D.Hickstein,…,X.M.Tong,..,N.Toshima,…H.C.Kapteyn
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 109 ページ: 073004-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.109.073004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Attosecond-Resolved Evolution of a Laser-Dressed Helium Atom: Interfering ExcitationPaths and Quantum Phases (2012)
  • 著者名/発表者名: N.Shivaram, H.Timmers, X.M.Tong, and A.Sandhu
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 108 ページ: 193002-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.108.193002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Demonstration of the Breit Interaction which Dominates the Angular Distribution of X-ray Emission in Dielectronic Recombination (2012)
  • 著者名/発表者名: Z.Hu, X.Han, Y.Li, D.Kato,,X.M.Tong and N.Nakamura
  • 雑誌名: Physical Reviw Letters 巻: 108 ページ: 073002-1-4
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.108.073002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous alignment dependence of the third-order harmonic of H2+ions in intense laser fields (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.J.Jin, X.M.Tong, and N. Toshima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 86 ページ: 053418-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.86.053418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of the absolute timing of attosecond XUV bursts with respect to the driving field (2012)
  • 著者名/発表者名: N.Shivaram, H.Timmers, X.M.Tong, and A.Sandhu
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 85 ページ: 051802-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.85.051802
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-energy peak structure in strong-field ionization by mid-infrared laser-pulses: two-dimensional focusing by the atomic potential (2012)
  • 著者名/発表者名: C.Lemell,,…,X.M.Tong,…and .Graeffe
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 85 ページ: 011403-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.85.011403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass polarization effect on the resonant energies of pbar-He+ ions and the protonium formation in low-energy antiproton-hydrogen-atom collisions (2012)
  • 著者名/発表者名: X.M. Tong, and N. Toshima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 85 ページ: 032709-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.85.032709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Attosecond Streaking in the Low-Energy Region as a Probe of Rescattering (2011)
  • 著者名/発表者名: M.H.Xu, …,X.M.Tong,…A.F.Starace
  • 雑誌名: Physical Reviw Letters 巻: 107 ページ: 18301-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.107.183001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser-information encoded in atomic asymmetric ionization in few-cycle laser fields (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tabe, N. Ono, X.M. Tong, and N. Toshi ma
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 84 ページ: 023409-1-6
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.84.023409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory and experiment on laser-induced inner-valence Auger decay of rare-gas atoms (2011)
  • 著者名/発表者名: X.M. Tong, P. Ranitovic,…….N. Toshima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 84 ページ: 013405-1-8
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.84.013405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alignment-dependent ionization of hydrogen molecules in intense laser fields (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.J. Jin, X.M. Tongand N. Toshima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 83 ページ: 063409-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.83.063409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling the XUV transparency of Helium using two-pathway quantum interference (2011)
  • 著者名/発表者名: P. Ranitovic, X.M. Tong,,……,N. Toshima,…,H.C. Kapteyn
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 106 ページ: 193008-1-4
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.106.193008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser-enhanced Auger Decay in rare-gas atoms (2011)
  • 著者名/発表者名: P. Ranitovic, X.M. Tong,,…,N. Toshima,…,and H.C. Kaptey
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 106 ページ: 053002-1-4
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.106.053002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double ionization of Hein an intense laser field via a rescattering process (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ishikawa, X.M. Tongand N. Toshima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 82 ページ: 033411-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.82.033411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling atomic structures and photoabsorption processes by an infrared laser (2010)
  • 著者名/発表者名: X.M. Tongand N. Toshima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 81 ページ: 063403-1-4
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.81.063403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infrared-laser assisted photoionization of helium by coherent extreme ultraviolet light (2010)
  • 著者名/発表者名: X.M. Tongand N. Toshima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 81 ページ: 043429-1-6
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.81.043429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms of infrared-laser-assisted atomic ionization by attosecond pulses (2010)
  • 著者名/発表者名: X.M. Tong, P. Ranitovic, C.L. Cocke, and N. Toshima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 81 ページ: 021402-1-4
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.81.021404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced ionization of hydrogen molecular ions in an intense laser field via a multiphoton resonance (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.J. Jin, X.M. Tong,and N. Toshima
  • 巻: 81
  • ページ: 013408-1-6
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.81.013408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic photoabsorption process controlled by static and oscillating magnetic fields (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Shirahama, X.M. Tong, K. Hino, and N. Toshima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 80 ページ: 043414-1-4
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.80.043414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Green's function for multielectron ions and its application to radiative recombination involving dielectronic recombination (2009)
  • 著者名/発表者名: X.M. Tong, N. Nakamura, S. Ohtani, T. Watanabe and N. Toshima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 80 ページ: 042502-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.80.042502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coulomb focusing effect on the space distribution of the rescattering electron wave packet in the laser-atom interaction (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sasaki, X.M. Tongand N. Toshima
  • 雑誌名: Journal of Physics B 巻: 42 ページ: 165603-1-4
  • DOI: DOI:10.1088/0953-4075/42/16/165603
  • 査読あり
• [学会発表] Controlling atomic photoabsorption processes by mid-infrared lasers (2012)
  • 著者名/発表者名: X.M.Tong and N.Toshima
  • 学会等名: 10^<th> Asian Int. Seminar on Atomic and Molecular Physics
  • 発表場所: 台湾国立大学、台北、台湾
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] Anomalous alignment dependence of the third order harmonics from H_2^+ ions in intense laser fields (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.J.Jin, X.M.Tong and N.Toshima
  • 発表場所: Berlin, ドイツ
  • 年月日: 2012-08-30
• [学会発表] Protonium formation in low-energy antiproton-hydrogen-atom collisions A case study of the V-coordinates with the mass polarization tem (2012)
  • 著者名/発表者名: X.M.Tong and N.Toshima
  • 学会等名: Int. Conf. Many Particle Spectroscopy of Atoms,Molecules, Clusters and Surfaces
  • 発表場所: Berlin, ドイツ
  • 年月日: 2012-08-30
• [学会発表] 水素原子による反陽子捕獲のヤコビ座標を用いた精密計算 (2012)
  • 著者名/発表者名: 仝暁民、戸嶋信幸
  • 学会等名: 日本物理学会2012年年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Controlling the XUV transparency using two-pathway quantum interference (2011)
  • 著者名/発表者名: P. Ranitovic, X.M. Tong,,……,N. Toshima,…,H.C. Kapteyn
  • 学会等名: 27^<th> International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
  • 発表場所: Queen's University (Belfast, 英国)
  • 年月日: 2011-08-02
• [学会発表] Alignment dependent ionization of H2 molecules in intense laser field (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.J. Jin, X.M. Tongand N. Toshima
  • 学会等名: 27^<th> International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
  • 発表場所: Queen's University (Belfast, 英国)
  • 年月日: 2011-08-01
• [学会発表] Infrared laser enabled sub-shell Auger decay of Ar atoms (2011)
  • 著者名/発表者名: X.M. Tong, P. Ranitoic, ……,and N. Toshima
  • 学会等名: 3^<rd> international Conference of Attosecond Physics
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] Alignment dependent ionization of H2 molecules in intense laser field (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.J. Jin, X.M. Tong and N. Toshima
  • 学会等名: 12^<th> International Conference on Multiphoton Processes
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-07-05
• [学会発表] Information encoded in carry-envelope-phase dependent ionization (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Tabe, N.Ono, X.M. Tong, and N. Toshima
  • 学会等名: 12^<th> International Conference on Multiphoton Processes
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-07-05
• [学会発表] パルスレーザーによる水素分子電離確率の偏光軸方向依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金英俊、仝暁民、戸嶋信幸
  • 学会等名: 日本物理学会2011年年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] Ionization of hydrogen molecular ion in an intense laser field (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.J. Jin, X.M. Tongand N. Toshima
  • 学会等名: Conference on computational physics 2009
  • 発表場所: 高雄、台湾
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Controlling the atomic photo-excitation by a periodic magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Shirahama, X.M. Tong, K. Hino and N. Toshima
  • 学会等名: Conference on computational physics 2009
  • 発表場所: 高雄、台湾
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Time-dependent method in the laser-atom interactions (2010)
  • 著者名/発表者名: X.M. Tong and N. Toshima
  • 学会等名: Conference on computational physics 2009
  • 発表場所: 高雄、台湾
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 再散乱過程によるヘリウム原子2重電離の理論研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石川倫大、仝暁民、戸嶋信幸
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 強レーザー場中における再散乱電子の空間分布 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐々木康祐、仝暁民、戸嶋信幸
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 強レーザー場中における水素分子イオンのクーロン爆発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 金英俊、仝暁民、戸嶋信幸
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] Fano共鳴理論の新展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 仝暁民
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-26
• [図書] 量子力学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 戸嶋信幸
  • 総ページ数: 344
  • 出版者: 理工図書
• [備考] (1) PosterAward. Toshiyuki Terunuma. Concept of gated fluoroscopic imaging and dose decrease effect for tracking respiratory moving tumor. 11^<th> Japan-Korea Medical Physics. 2011.9.29-10.1,福岡 (2) Outstanding Poster Award. Toshiyuki Terunuma.
  • URL: http://vivaldi.bk.tsukuba.ac.jp/index.htm