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2012 年度 実施状況報告書

高強度レーザー場中の分子の時間依存配置間相互作用法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23656043
研究機関東京大学

研究代表者

石川 顕一  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70344025)

研究分担者 佐藤 健  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30507091)
キーワードアト秒科学 / 高強度場現象
研究概要

超短パルス高強度光源を用いて電子の運動を直接観測・操作するアト秒技術が急速に発展している。とくに実験の精密化にともない、有効一電子描像を超える多電子・多チャンネルダイナミクスや電子相関への関心が高まっている。
本研究では、まず、アト秒極端紫外(XUV)光パルスによる励起ヘリウム原子(1s2p)の1光子電離における、イオン状態の時間変化とそこにおける電子相関の役割を、1次元および3次元の時間依存シュレーディンガー方程式(TDSE)シミュレーションによって研究した。イオン化の進行過程には、いくつかの時間スケールがあることを見出した。特に、200アト秒以降では準位間のポピュレーション移動が起こる。「内側から出ていく電子」が「残る電子」に衝突するノックアップ現象のためである。ノックアップによる量子状態の変化はカスケード的に起こる。
TDSEは多電子系への応用は困難である。強レーザー場中での多電子ダイナミクスの第一原理計算を可能にするため、TD-APSG法とTD-CASSCF法という新しい手法の開発に成功した。

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

強レーザー場中の多電子ダイナミクスを第一原理的に計算する柔軟な手法であるTD-CASSCF法の定式化に成功し、1次元モデル系でその有効性を実証しているため。

今後の研究の推進方策

開発した様々な手法を他の1次元モデルに適用する。ボーム粒子を用いた多電子相関の解析を行う。また、3次元コード開発への道筋をつける。

次年度の研究費の使用計画

論文投稿料、国内外の学会での成果発表のための出張旅費・参加登録費など、成果発表・とりまとめを中心に使用する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Time-dependent complete-active-space self-consistent field method for multielectron dynamics in intense laser fields2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sato and K. L. Ishikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 88 ページ: 023402

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.88.023402

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoelectron angular distribution and phase in two-photon single ionization of H and He by a femtosecond and attosecond extreme-ultraviolet pulse2013

    • 著者名/発表者名
      K. L. Ishikawa and K. Ueda
    • 雑誌名

      Appl. Sci

      巻: 3 ページ: 189-213

    • DOI

      10.3390/app3010189

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoelectron angular distributions for two-photon ionization of helium by ultrashort extreme ultraviolet free electron laser pulses2013

    • 著者名/発表者名
      R. Ma, K. Motomura, *K. L. Ishikawa, *K. Ueda et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. B.

      巻: 46 ページ: 164018-1-6

    • DOI

      10.1088/0953-4075/46/16/164018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Attosecond cascades and time delays in one-electron photoionization2012

    • 著者名/発表者名
      S. Sukiasyan, K. L. Ishikawa, and M. Ivanov
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 86 ページ: 033423

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.86.033423

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Doubly differential diffraction at a time grating in above-threshold ionization: Intracycle and intercycle interferences2012

    • 著者名/発表者名
      D. G. Arbo, K. L. Ishikawa, E. Persson, and J. Burgdorfer
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Meth. B

      巻: 279 ページ: 24-30

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2011.10.030

    • 査読あり
  • [学会発表] Competition of Resonant and Nonresonant Paths in Resonance-Enhanced Two-Photon Ionization of He by a Femtosecond Extreme-Ultraviolet Pulse2012

    • 著者名/発表者名
      K. L. Ishikawa and K. Ueda
    • 学会等名
      10th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics (AISAMP10)
    • 発表場所
      Institute of Atomic and Molecular Sciences, Academia Sinica. Taipei
    • 年月日
      20121024-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Attosecond and Femtosecond Photoionization Dynamics of He2012

    • 著者名/発表者名
      Kenichi L. Ishikawa
    • 学会等名
      5th Asian Workshop on Generation and Application of Coherent XUV and X-ray Radiation
    • 発表場所
      ISSP, The University of Tokyo, Kashiwa, Japan
    • 年月日
      20120627-20120629
    • 招待講演
  • [学会発表] Multiconfigurational wavefunction approaches to electron dynamics in intense laser fields

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato and Kenichi L. Ishikawa
    • 学会等名
      International workshop on theory for attosecond quantum dynamics (IWTAQD) 5
    • 発表場所
      Univ. of Electro-Communications, Chofu, Japan
    • 招待講演
  • [学会発表] Attosecond dynamics of inner-shell ionization of an excited helium atom

    • 著者名/発表者名
      Kenichi L. Ishikawa, Suren Sukiasyan, and Misha Ivanov
    • 学会等名
      International workshop on theory for attosecond quantum dynamics (IWTAQD) 6
    • 発表場所
      Univ. of Electro-Communications, Chofu, Japan
    • 招待講演
  • [学会発表] Multielectron dynamics in intense laser fields: TD-CASSCF and TD-APSG approaches

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sato and Kenichi L. Ishikawa
    • 学会等名
      International workshop on theory for attosecond quantum dynamics (IWTAQD) 7
    • 発表場所
      Univ. of Electro-Communications, Chofu, Japan
    • 招待講演
  • [備考] Kenichi Ishikawa

    • URL

      http://ishiken.free.fr

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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