研究課題
レーザー光を用いて物質の量子状態や量子ダイナミクスを直接操作し、物性や機能を制御しようとする量子制御（またはコヒーレント制御）に関する研究が近年精力的に行われている。申請者は波長の異なるフェムト秒光パルスを重ね合わせ、その相対位相を精密に制御した位相制御光による異方性トンネルイオン化とそれに基づいた気体分子の分子配向制御を世界に先駆けて実現し、位相制御光と気体分子との相互作用は位相に強く依存する多彩な量子現象を示すことを明らかにした。位相制御光は従来の光とは本質的に異なった性質を持っているため、光の位相に関わる新しい量子現象の観測、さらに位相制御光を用いた物質制御の新しい方法論を提示できる可能性がある。本研究課題の目的は、位相制御光と物質との相互作用による量子現象の探索をこれまでの気相分子から液相中の分子に展開することである。具体的には以下のとおりである。（1）位相制御光と液相中の分子との相互作用によって引き起こされる量子効果を系統的に探索する実験手法を確立し、総合的な理解をする。（2）位相制御光を用いた新しい方法論に基づく物質操作法として、位相制御レーザーパルスによる液相中分子の特定分子の選択イオン化による破壊とそれに基づく化学物質の濃縮を試みる。本年度は、昨年度に構築したフェムト秒過渡吸収２色性測定装置で位相制御レーザーパルスによる液相中分子の異方性トンネルイオン化の観測の実験を行った。現在のところ、ヨウ化メチルなどのヨウ素化合物を対象分子とした実験を行った。レーザーの位相に依存する現象を観測観測することに成功した。しかしながら異方性トンネルイオン化による配向分子選択効果かどうか現時点ではは断定できず、さらなる実験と注意深い解析が必要であることがわかった。
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Advances in Multi-Photon Processes and Spectroscopy (Volume 21)
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