New dynamics based on the light field driving and quantum-path interference

基于光场驱动和量子路径干涉的新动力学

• 批准号: 19K03696
• 负责人: 萱沼 洋輔
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Tokyo Institute of Technology (2019-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K03696/
• 关键词: 量子経路干渉効果; 2連パルス制御; Volterra型積分方程式法; 動的局在; 超高速分光; Berry位相; 強磁性ドメイン壁; 非エルミートハミルトニアン; 偏光相関分光法; 強光電場効果; Volterra積分方程式; 強レーザー駆動; 量子経路干渉; 強光子場駆動

重ね合わせ原理と干渉効果は量子力学のエッセンスであるが、この研究課題では時間依存問題における「遷移経路間の干渉効果」に着目して理論研究を行った。この研究の一部は固体結晶中における光パルス照射下でのコヒーレントフォノン生成に関する実験的研究に密着して、その解析と理論的予言を行ったものである。実験的には、二つの超短パルスをアト秒の精度で制御された遅延時間をかけて、GaAs結晶に照射し、二つのパルスによって生成された電子励起状態とフォノン状態の干渉によるフォノン生成確率の特異な遅延時間依存性を観測している。この干渉縞の形状が、フォノン生成のメカニズムを如実に反映していることを、理論的に明らかにした。一方、広い意味の時間依存問題としてトンネル効果を含む散乱問題がある。ここでは、電子に固有のマイナス電荷と1/2のスピン角運動量に着目して、1個の電子が場所によって徐々に向きを回転させる局在磁場を持つ細線中を透過する際のスピン・磁場相互作用の効果を調べた。とくに細線がループを作っているとき(Berry ring)にスピンの持つ波動関数の位相成分が、右回りと左回りの経路間で干渉を起こす様を理論的に調べた。これも経路干渉効果の一つである。この時、Berryの位相と呼ばれる位相が経路干渉効果に大きな影響を与えることを見出した。Berry ringの透過確率には位相干渉により磁場の強さの関数として、完全反射状態が周期的に現れることを予言した。Berry ringは二つの逆向き磁場を持つ強磁性体金属のドメイン間を逆向きに磁場が回転するドメイン壁でつなぐことによって実現可能であり、スピントロニクスの新しい原理として期待できる。

The theory of quantum mechanics and the effect of quantum mechanics on time dependence are discussed in detail. Part of this research is about the study of solid crystal formation under light irradiation, and the analysis and theoretical prediction. The accuracy of the ultra-short phase of GaAs crystals is measured by the delay time. The electron excitation state of GaAs crystals is measured by the delay time dependence of the electron formation accuracy. The shape of the stem is reflected in the shape of the stem, and the stem is generated in the shape of the stem. The time dependence problem of one party and one party means that the time dependence problem of one party For example, an electron has an intrinsic charge of less than 1/2 of its angular motion, and an electron has a field of motion of less than 1/2 of its angular motion. The effect of magnetic field interaction is modulated by the effect of magnetic field interaction. The phase component of the ratio of the right loop to the left loop is the theoretical adjustment of the right loop to the left loop. The road to success is a long way off. The time, the phase and the time of the fruit are different from each other. The transmission rate of Berry ring is determined by the phase interference, the intensity of magnetic field and the period of complete reflection. Berry ring has two opposite magnetic fields. Ferromagnetic metal has two opposite magnetic fields. Ferro

项目成果

Quantum-path interference in the electronic states driven by intense laser field

强激光场驱动的电子态中的量子路径干涉

• 发表时间: 2019
• 作者: Hayafuchi Yasuaki;Konno Ryota;Noorhidayati Annisa;Fauzi Mohammad Hamzah;Shibata Naokazu;Hashimoto Katsushi;Hirayama Yoshiro;Y. Kayanuma
• 通讯作者: Y. Kayanuma

イオン照射GaAs単結晶における電子フォノン結合系の量子コヒーレンス計測

离子辐照砷化镓单晶电子-声子耦合系统的量子相干性测量

• 发表时间: 2019
• 作者: 丸橋司;萱沼洋輔;松本啓;木全哲也;鹿野豊;山本春也;南不二雄;中村一隆
• 通讯作者: 中村一隆

Progress in Ultrafast Intense Laser Science XVI

超快强激光科学进展XVI

• 发表时间: 2021
• 作者: Oshiyama Hiroki;Shibata Naokazu;Suzuki Sei;Y. Kayanuma
• 通讯作者: Y. Kayanuma

Volterra formalism for ultrafast quantum dynamics induced by intense pulse-laser pumping

强脉冲激光泵浦引起的超快量子动力学的 Volterra 形式主义

• 发表时间: 2019
• 作者: 福井美樹;阿部真志;東條賢;Y. Kayanuma
• 通讯作者: Y. Kayanuma

Ultrafast quantum-path interferometry of photo-absorption involving excitons in a GaAs multiple-quantum-well structure

GaAs 多量子阱结构中涉及激子的光吸收超快量子路径干涉测量

• DOI: 10.1016/j.ssc.2022.115056
• 发表时间: 2023
• 期刊: Solid Sate Communications
• 作者: Yuya Furusho ;Ryoko Yagi ;Masaki Suda ;Tsukasa Maruhashi ;Itsuki Takagi ;Yosuke Kayanuma ;Fujio Minami ;Kazutaka G. Nakamura
• 通讯作者: Kazutaka G. Nakamura