平成19年度 計算科学研究センター研究報告
発行年
2008- 11
物質
学理論
． ンバ
教授 日野 健一
准教授 泉 裕康
准教授 仝 暁民
助教 前島 展也 ２００８年４月着任
．概要
当 光 物質 相互作用 起因 子 イ 子制御 び 暼機分子性結晶 光
誘起相転移 銅酸化物 高温超伝導 け 強相関 電子相関 電子格子相互作用 を中心 理論研究を
行 い
．研究 果
強 ザ 場 原子 分子 相互作用 仝 日野
再散乱過程 強 ザ 場 原子･分子相互作用
中 最 要 過程 あ 電子 残留殻 再散乱
際 エネ 分布 既存 実験 理
解 将来 新 実験 設定 対し 極 要
役割を担う 残念 従来 理論計算 方法
そ 物理 を精度 く評価 こ 不可
能 々 新しい計算方法を開発し 初 再散乱電子 エネ 分布図 を得 こ
功し そ 研究結果 Phy Re Le 誌 発表さ イ 開 原子分子光子衝突国際
会議 招待講演 報告さ
低速 陽子 ウ 原子 衝突 仝 日野
陽 子 ウ 原 子 捕 獲 さ 過 程 物 質 研
究 要 手 段 一 あ 陽 子 地 球 自 然
状態 存在 し い 実 験 困難 あ 陽
子 高い励起状態 捕獲さ 膨大 基底系
を用意 必要 あ 精緻 理論計算 不可能
々 陽子 水素原子 体系 衝突計算方
法を改良し こ 系 詳細 捕獲情報を全部得
こ 功し 図 示し う 捕獲断面積 全角運動 対し 不規則 変動 新奇 現象を
見出し そ 起因 解明し こ 結果 ８年 暻 Phy Re Le 発表予定 あ ま
ザ 場 半導体超格子 Fl e 状態 日 前島 仝
半導体超格子(ザaAs/AlAs系) 単色 を照射す 外場 時間周期性を 映し 電子
正孔対 光 結合したサloquet 状態 形成さ 超格子 ミニバン 間 ac-ドener効果 支
配的 強 領域 (a)図 よう イ バン 間 強い 交差 よっ 複雑 擬エネ
構造 発現す こ 分 った そ よう サloquet 状態 バン 間光吸 スペ を
調べ ｂ 図 よう ωp=1.56,1.61eV近傍 強い負 吸 帯(optical gain) 現 こ
を見出した
0 10 20 30 40 50
ac
Joint-Miniband Quasienergy
E
(eV)
1.54 1.56 1.58
1.52 1.56 1.60 1.64 1.68
p
.
0
(arb. unit)
abs
p
電子 正孔対 擬エネ = 図中 矢印 け Fl e 状態 光吸
ペ 赤線： e e 効果含 青線： = e e 効果含ま ]
銅酸化物高温超伝導体 泉
銅酸化物 分子軌道 計算
銅 原 子 を ２ 含 ス タ ー を 結 晶 を 模 環 境 埋 込 分 子 軌 道 計 算 を 行 そ
XA S 測定さ Cu O 結合を再現 こ 系 電子—格子相互作用 強さ 明 さ
ープさ ー ス ー ポー ロンを形成 こ 分 エネ ー損失関数
09eV ピー ー を ープ スター 基底状態 第一励起状態へ 励起エネ ー 対
応 こ を見い
ピン渦形 電流 生
銅酸化物 ープさ ー ス ー ポー ロンを形成 こ 記 研究 確実
こ ー を核 スピン 渦 形成さ 場合を考察 こ 場合スピン渦 生
ー位相 仮想磁場を こ 仮想磁場 ープ電流 生 こ を明 こ 電流生
成機構 従来知 い い全く新 い 今後 発展 予想さ 銅酸化物 異常 電気伝
現象 こ ープ電流を基 解明さ 可能性 高い 考え
反強磁性スピン配列 中 出来 スピン渦 そ 生 ープ電流
ピン渦形 あ しい ピン波状態生 砂時計型 ピン波 ペ 起原 解明
中性子散乱 観測さ 砂時計型スピン波ス スピン渦存在 スピン波 生 こ を解
明 こ ス 従来ス イプ 説明さ 来 今回新 発見 新 いスピン
波状態 方 実験 一致 良いこ を示 こ こ 銅酸化物 スピン渦 い こ
確実
．研究業績
研究論文
1. Interacting dynamic Wannier-Stark ladder driven by a periodic pulse train,
K. Hino, X. M. Tong and N. Toshima, Phys. Rev. B 77 (2008) 045322.
2. Direct time resolved observation of molecular dynamics induced by soft-x-ray photoionization,
A. S. Sandhu, E. Gagnon, P. Ranitovic, X. M. Tong, C. L. Cocke, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Journal of Physics: Conference Series, 88 (2007) 012037.
3. Computational methods in the laser-atom interactions,
X. M. Tong, K. Hino, N. Toshima and J. Burgdorfer, Journal of Physics: Conference Series, 88 (2007) 012047.
4. Application of linear density response theory to electron-impact autoionizing resonances,
X. M. Tong and T. Watanabe, Phys. Rev. A 76 (2007) 042715.
5. Soft X-ray driven femtosecond molecular dynamics,
E. Gagnon, P. Ranitovic, X. M. Tong, C. L. Cocke, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn, and A. S. Sandhu, Science 317 (2007) 1374-1378.
6. Numerical Observation of the Rescattering Wavepacket in Laser-Atom Interactions,
X. M. Tong, S. Watahiki, K. Hino and N. Toshima, Phys. Rev. Lett. 99 (2007) 093001.
7. Time-dependent approach to three-body rearrangement collisions: application to the capture of heavy
negatively-charged particles by hydrogen atoms, X. M. Tong, T. Shirahama, K. Hino, and N. Toshima, Phys. Rev. A 75 (2007) 052711.
8. Alignment dependence of high-order harmonic generation from CO2,
A. T. Le, X. M. Tong, and C. D. Lin,
Journal of Modern Optics 54 (2007) 967-980.
9. Two-copper-atom Units Induce a Pseudo Jahn-Teller Polaron in Hole-doped Cuprate Superconductors
S. Miyaki, K. Makoshi, and H. Koizumi: J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 034702.
10. Loop Current Excitations in Effectively Half-Filled Mott Insulators
H. Koizumi: J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 034712.
11. Spin-Wave Excitations in Effectively Half-Filled Mott Insulators
H. Koizumi: J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 104704.
学会発表
招待講演
1. Computational methods in the laser-atom interactions, X. M. Tong, K. Hino, N. Toshima and J.
Burgdorfer, The 25th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions, Freiburg,
2. A new time-dependent scattering theory: application to the capture of antiprotons by hydrogen atoms and
helium atoms, X. M. Tong, K. Hino, N. Toshima, Cold antimatter, plasmas and application to fundamental physics, Okinawa, Japan, 20-22 Feb. 2008
そ 他 学会発表
1. Observation of rescattering waveacket by quantum simulation, X. M. Tong, S. Watahiki, K. Hino and N.
Toshima, The 25th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions, Freiburg, Germany, 25-31 July 2007.
2. Theoretical study on capture of antiprotons by helium atoms, X. M. Tong, S. Watahiki, K. Hino and N.
Toshima, The 25th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions, Freiburg, Germany, 25-31 July 2007.
3. Theoretical study on state-specified capture of massive negatively-charged particles by hydrogen atoms,
X. M. Tong, S. Watahiki, K. Hino and N. Toshima, The 25th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions, Freiburg, Germany, 25-31 July 2007.
4. State specified capture cross sections of antiprotons by hydrogen atoms, X. M. Tong, K. Hino and N.
Toshima, The 20th International Symposium on Ion-Atom Collisions, Crete, Greece, 1-4 Aug. 2007.
5. Strong hole-lattice interaction, spin vortex formation, and spin wave spectrum in Cuprates：Hiroyasu
