Transformation dynamics of spatio-temporal coherence of high-harmonic generation in terms of complex spectral analysis

复谱分析中高次谐波时空相干性的变换动力学

基本信息

批准号：
18K03496
负责人：
田中智
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2018-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

高強度入射レーザー場と電子との非線形相互作用による高次高調波発生に対して、レーザー場による電子の励起から高調波発生までを一連の量子散逸過程として捉え、電子の散逸過程と放射光の複合的な運動をコンシステントに扱う高次高調波発生の理論を構築している。不可逆過程を力学的に基礎づける拡張ヒルベルト空間における複素固有値問題に対してフロケーの方法を適用し、高調波発生過程の解析に向けた基礎理論の構築を進めている。2022年度においては、2021年度に引き続き、高強度外場による電子系と電磁場の強い相互作用の結果重要となる仮想遷移相互作用の効果を取り入れた外場駆動下での光自発放射過程について研究を行った。2021年度の研究によりシンプレクティック空間におけるリウビリアンの複素固有スペクトルには、パラメトリック分岐点と散逸による共鳴特異性の２つの分岐点が共存することがわかっていたが、2022年度には、これらの分岐点に分かれた各領域で光子放射スペクトルに特徴的な違いが現れることを、共同研究者の神吉一樹氏とともに明らかにした。この結果は、レーザー学会のレーザー研究2023年5月号に掲載されることとなった。さらに、この系が持つ２つの質的に異なる不安定性の起源をシンプレクティック幾何学的な見地から解明する研究を進めた。その結果、複素固有モードへの変換が分岐点を境として非ユニタリ変換へ変わり、量子真空状態がヒルベルト空間から艤装ヒルベルト空間に属する超関数としての意味に変わることを明らかにした。

对于由于高强度入射激光场与电子之间的非线性相互作用而产生高次谐波，我们将从激光场激发电子到产生谐波的过程视为一系列量子耗散过程。我们正在建立一种高阶谐波产生理论，能够持续处理复杂的运动。我们正在将 Floquet 方法应用于扩展希尔伯特空间中的复杂特征值问题，这为不可逆过程提供了动态基础，并且正在开发用于分析谐波生成过程的基本理论。在2022财年，继2021财年之后，我们将研究外场驱动下的自发光发射过程，其中考虑了虚跃迁相互作用的影响，这对于高强度电子系统和电磁场之间的强相互作用非常重要。外部字段去了。 2021年的研究揭示了两个分岔点，即参数分岔点和耗散引起的共振奇点，共存于辛空间的刘比连复数本征谱中，他与共同研究员Kazuki Kamiyoshi一起揭示了光子发射光谱中出现的特征差异。在每个虚线区域。这些结果将发表在日本激光学会《激光研究》2023 年 5 月号上。此外，我们继续研究从辛几何的角度阐明该系统中两种性质不同的不稳定性的根源。结果，我们发现复数本征模的变换在分岔点转变为非酉变换，量子真空态从希尔伯特空间转变为属于装备希尔伯特空间的超函数的含义。