| 研究課題/領域番号 |
26600111
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
石川 顕一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70344025)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 量子エレクトロニクス / アト秒科学 |
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| 研究実績の概要 |
強レーザー場中の二原子分子のトンネルイオン化確率は、核間距離が平衡核間距離より大きいある値(critical distance)をとるとき急激に大きくなる。これをEnhanced ionizationと呼ぶ。核間のinner barrierによって局在化した電子が、自分のいる原子がup-fieldになったとき薄いinner barrierを抜けて直接イオン化できるためと考えられていたが、コンセンサスは得られておらず最近でも盛んに研究されている。我々は、一次元モデル水素分子に対して、時間依存シュレーディンガー方程式(TDSE)シミュレーションから得られた波動関数をボーム経路解析した。波動関数の時間発展から、電子放出のメカニズムを明らかにすることは従来容易ではなかったが、我々は波動関数と等価な情報を持つ粒子経路（ボーム経路）を使うことを発案した。これによって、従来の予想とは異なり、up-field atomからのイオン化に加えてdown-field atomからのイオン化も増加していることがわかった。また、up-field atomからのイオン化では、同種粒子の効果(exchangeの効果)が効いているのに対し、down-fieldからではそうではないことも明らかにした。さらに、厚いouter-barrierを抜けるdown-field atomからのイオン化が増えることは直観的には理解が難しかったが、inner barrierによって局在化したionic componentの出現と、down-field atomからのイオン化が実は連動していることを明らかにした。これらは、強レーザー中の分子のイオン化についての理解を進める、すぐれた成果である。
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| 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
他の解析手法では分からなかった、Enhanced Ionizationのメカニズムを明らかにした。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成26年度は一次元モデル分子に対する研究であったが、現実の三次元系の強レーザー場中におけるイオン化のシミュレーションを進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計算機の購入は、3次元でのシミュレーションを進める次年度の購入が効率的であるため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
高性能計算機の購入
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