Nonlinear effects in light-ion stopping powers within real-time time-dependent density functional theoryOpen Access

この研究は、軽イオン（例えば陽子やアルファ粒子）が物質中を通過する際のエネルギー損失（阻止能）に現れる非線形効果を、実時間時間依存密度汎関数理論（RT-TDDFT）を用いて解析したものです。従来の線形応答理論では捉えきれない非線形な電子応答が、イオンの阻止能にどのような影響を与えるかを明らかにしました。RT-TDDFTにより、電子の動的応答を直接シミュレーションすることで、高エネルギーイオンや強励起条件下での阻止能の振る舞いを正確に予測できます。この成果は、核融合プラズマ中の高速粒子加熱や、放射線治療におけるイオンビームの相互作用理解に貢献します。