An Integrated Theoretical Framework for Visualizing Reaction Models toward High-Precision Prediction and Design

• Project/Area Number: 25H00863
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 32:Physical chemistry, functional solid state chemistry, and related fields
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 武次 徹也 北海道大学, 理学研究院, 教授 (90280932)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥46,800,000 (Direct Cost: ¥36,000,000、Indirect Cost: ¥10,800,000); Fiscal Year 2025: ¥19,760,000 (Direct Cost: ¥15,200,000、Indirect Cost: ¥4,560,000)
• Keywords: 反応空間投影法 / 自然反応軌道 / 励起状態非断熱動力学

Outline of Research at the Start

あらゆる熱・光化学反応に対応する統一的な反応理論および計算ソフトウェアの開発に取り組む。反応空間投影法と状態遷移AIMD法を組み合わせることで、電子状態間遷移を伴う反応動力学を反応経路地図上で動的に追跡する。これにより、多状態間の複雑な遷移過程を可視化する。さらに自然反応軌道を反応空間投影法と組み合わせて電子の動きを可視化し、電子移動反応の機構を詳細に解析する。これらの統合により光合成反応など大規模分子反応における複雑な構造変化や電子移動を含む多面的な反応モデルを可視化する。