固体パラ水素中のアト秒コヒーレント分子制御

固体仲氢中的阿秒相干分子控制

• 批准号: 17740269
• 负责人: 香月 浩之
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Institute for Molecular Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740269/
• 关键词: コヒーレント制御; パラ水素; 超高速分光; 原子・分子物理; 量子コンピュータ; 低温物性

昨年度の研究では気相中にある二原子分子の電子励起状態に複数の振動波束を作成して、波東間の干渉を観測および制御する実験(コヒーレント制御実験)を行ってきた。本年度はさらに対象となる系を広い意味でのデコヒーレンスのある系へと拡張して、デコヒーレンスが波束の運動に与える影響を観測することを目的とし、大きく分けて二つの系について研究を行ってきた。第一の系は気相中にあるヨウ素分子であり、電子励起状態に振動波束を作成した後に、電子励起状態のポテンシャルを擾乱させる目的で波長800nmの強レーザー光を系と相互作用させた。その後、最終的な系の振動状態間分布をナノ秒レーザーによって準位選択的にプローブした。この結果、800nmのレーザー光の入射によって、各振動準位のポピュレーションがそれぞれ異なる位相で振動し始める様子が観測された。このことは、強レーザーパルスとの相互作用が振動波束を構成する各振動準位によって異なることに対応し、非常に興味深い。詳細な現象の解析は現在行っている最中である。デコヒーレンス測定の第二の対象は固体パラ水素中に単離したサンプル分子の振動波束に対するコヒーレント制御実験である。昨年度に続き、様々な装置の立ち上げを行った。よりパルス幅の短いレーザー光を得るためにチタンサファイアレーザーでポンプして動作するNoncolliniar OPAを作成した。パルス幅およそ30fs,550nm付近の波長で15μJ程度の出力を確認した。水素ガスを99.9%純粋なパラ水素ガスに変換するためのコンバータを作成したが、触媒との相互作用部分に問題があり、現在部品を改良しているところである。正直なところ、最初に述べた非共鳴パルスの実験で興味深い結果が得られ、そちらに注力したため、当初の計画で予定していた固体水素中での実験を完了することはできなかったがコンバータが完成し次第、固体水素中での実験を行う予定である。

Yesterday annual の research で は 気 phase に あ る diatomic molecular の electronic excited state に plural の vibration beam を made し て, wave between east の dry involved を 観 measuring お よ び suppression す る be 験 (コ ヒ ー レ ン ト suppression be 験) line を っ て き た. This year は さ ら に like と seaborne な る department を hiroo い mean で の デ コ ヒ ー レ ン ス の あ る department へ と company, zhang し て, デ コ ヒ ー レ ン ス が beam に の movement and え る influence を 観 measuring す る こ と を purpose と し, big き く points け て two つ の is に つ い を line っ て research て き た. First の is は 気 phase に あ る ヨ ウ molecule で あ り, electronic excited state に vibration beam を made し た に, electronic excited state after の ポ テ ン シ ャ ル を disrupt さ せ る purpose で wavelength of 800 nm の strong レ ー ザ ー light を department と interaction さ せ た. After そ の, final な の vibrational state distribution between を ナ ノ seconds レ ー ザ ー に よ っ て must a sentaku に プ ロ ー ブ し た. こ の results, 800 nm の レ ー ザ ー の incidence に よ っ て, various vibration quasi の ポ ピ ュ レ ー シ ョ ン が そ れ ぞ れ different な る phase で vibration し beginning め る others child が 観 measuring さ れ た. こ の こ と は, strong レ ー ザ ー パ ル ス と の が interaction vibration beam を constitute す る each vibration quasi に よ っ て different な る こ と に 応 seaborne し, very deep い に tumblers. Detailed な phenomenon <s:1> analysis is presented in the line って る る at the center である. Determination of デ コ ヒ ー レ ン ス の second の like は seaborne solid パ ラ water element に 単 from し た サ ン プ ル molecular vibration beam に の す seaborne る コ ヒ ー レ ン ト suppression be 験 で あ る. The に続 に続 and 々な installations of the previous year were placed on ち in げを rows った. よ り パ ル ス の short picture い レ ー ザ ー を too light る た め に チ タ ン サ フ ァ イ ア レ ー ザ ー で ポ ン プ し て action す る Noncolliniar OPA を made し た. Youdaoplaceholder0 ス ス amplitude およそ30fs,550nm subwavelength で15μJ degree <s:1> output を confirmation た た. Water element ガ ス を 99.9% pure 粋 な パ ラ water element ガ ス に variations in す る た め の コ ン バ ー タ を made し た が, catalytic と の interaction part に problem が あ り, now part を improvement し て い る と こ ろ で あ る. Integrity な と こ ろ, initially に above べ た non resonance パ ル ス の be 験 で interest as the result of deep い が ら れ, そ ち ら に note force し た た め, plan at the beginning の で designated し て い た in solid water で の be 験 を finished す る こ と は で き な か っ た が コ ン バ ー タ が し time, solid water element in で の be 験 を line う designated で あ る.

项目成果

Real-time observation of phase-controlled molecular wave-packet interference.

• DOI: 10.1103/physrevlett.96.093002
• 发表时间: 2006-03
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: K. Ohmori;H. Katsuki;H. Chiba;M. Honda;Y. Hagihara;K. Fujiwara;Yukinori Sato;K. Ueda

Visualizing picometric quantum ripples of ultrafast wave-packet interference

• DOI: 10.1126/science.1121240
• 发表时间: 2006-03-17
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Katsuki, H;Chiba, H;Ohmori, K
• 通讯作者: Ohmori, K