第三分科会

写真提供：福岡市 

タイトル

「強レーザー場分子科学の基礎と応用：反応する分子の可視化と制御」


 紹介文


フェムト秒レーザーパルスを集光することで，原子や分子内のクーロン場に匹敵する大きな電場をもつ強いレーザー場を創り出すことができます。強レーザー場における原子や分子はトンネルイオン化やクーロン爆発，アト秒光パルス発生，光ドレスト状態（＝光の衣をまとった状態）の形成など，弱い光の場ではみられないエキゾチックな振る舞いを示します。この分科会では(1)強レーザー場における原子分子過程の基礎と，(2)超高速化学反応ダイナミクスの可視化と制御への応用について，最新の研究成果を交えながら学びます。初学者にも配慮して進めますので，近年著しく発展を遂げてきた「新しい光の使い方」に関心がある方は奮ってご参加ください。


    講義概要（予定）

    A. 強レーザー場とは？

    B. レーザー場中の原子分子

多光子吸収／共鳴増強イオン化

    C. 強レーザー場過程

トンネルイオン化／電子再衝突／高次高調波発生／光ドレスト状態／クーロン爆発

    D. 反応する分子の可視化: 分子ダイナミクス

レーザー自己電子線回折／高次高調波分光／クーロン爆発イメージング

    E. 反応する分子の可視化: 電子ダイナミクス

 高次高調波分光／トンネルイオン化イメージング

    F. 化学反応制御

レーザー波形成形／単分子反応／多体反応

第三分科会担当者コメント

担当： 野村 絢也

　第三分科会では名古屋大学の菱川明栄先生にお越しいただき，強レーザー場中の原子・分子ダイナミクスの基礎から，さらにその応用である，光による物質制御と可視化について講義をしていただきます。

　レーザー光が誕生して以来，光を制御する技術は近年飛躍的な発展をみせており，今ではピコ秒以下の極めて短い時間幅をもつパルスレーザーの発生が可能となっています。このレーザー光の短パルス化は，超高速で進行する原子・分子の「化学反応ダイナミクス」を実時間で捉える方策を与え，また一方では，短パルス化に伴う光強度の増大に起因して，弱い光の場では観測されない様々な非線形現象（光ドレスト効果，クーロン爆発，etc.）を引き起こし，分子科学に新たな潮流を生み出しています。

　講義では，この強レーザー場中に生じる新奇現象を理解するための土台である，強レーザー場中原子・分子の量子力学理論から始め，続いてその応用である量子状態の可視化と制御の原理について，先端研究を交えながら解説していただきます。原子・分子のようなミクロな物質の運動を如何に可視化し，また，制御するか，その入門として講義を楽しんでいただけたらと思います。

　光は原子・分子の性質を探る「プローブ」であり，さらには，その量子状態を自在に操る「ドライバー」でもあります。この分科会で，光を通じて見る原子・分子の世界を体験してみてはいかがでしょうか。