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2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

Quantum simulation of hydrous mineral, magma and water under high pressure

Planned Research

  • PDF
Project AreaEarth Science Based on the High Pressure and Temperature Neutron Experiments
Project/Area Number 20103005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

IITAKA Toshiaki  The Institute of Physical and Chemical Research, 戎崎計算宇宙物理研究室, 専任研究員 (60212700)

Project Period (FY) 2008 – 2012
Keywords高圧力 / 中性子散乱 / 液体 / 含水鉱物 / マグマ / ナノダイヤモンド / 第一原理分子動力学 / 水素結合
Research Abstract

原始地球の形成過程においては、地球の表面が高温の溶融状態(マグマオーシャン)になり大量の水(水素)を貯蔵し水圏の形成に大きな役割を果たした可能性がある。現在の地球においては、水素は水(H2O)や含水鉱物(OH基)などの化合物、あるいは無水鉱物やマグマに侵入した不純物として存在する。水(水素)の存在は鉱物やマグマの構造や融点・粘性・反応性などの物性に大きな影響を与えるので、そのメカニズムの原子レベルでの理解は地球形成史、地球深部ダイナミクスや火山噴火の解明に本質的な役割を果たす。本計画研究では、最先端の量子シミュレーションを駆使することにより、鉱物、マグマ、水の構造と物性に対する水素や水素結合の影響を明らかにすることを研究目的とする。また、中性子散乱実験用多結晶ナノダイヤモンドの材料特性を研究する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2011 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (5 results) Presentation (5 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] First-principles prediction of ahigh-pressure hydrous phase of AlOOH2011

    • Author(s)
      Jun Tsuchiya, Taku Tsuchiya
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 83

      Pages: 054115

  • [Journal Article] Pressure-Induced Intermolecular Interactions in Crystalline Silane-Hydrogen2010

    • Author(s)
      Wai-Leung Yim, John S.Tse, Toshiaki Iitaka
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett. 105

      Pages: 215501

  • [Journal Article] High-temperature water under pressure2010

    • Author(s)
      Ikeda, T., Katayama, Y., Saitoh, H., Aoki, K.
    • Journal Title

      J.Chem.Phys. 1323

      Pages: 121102

  • [Journal Article] Large scale simulation of quantum-mechanical molecular dynamics for nano-polycrystalline diamond2010

    • Author(s)
      Takeo Hoshi, Toshiaki Iitaka, Maria Fyta
    • Journal Title

      J.Phys. : Conf.Ser. 215

      Pages: 012118

  • [Journal Article] Dissociation of methane under high pressure2010

    • Author(s)
      Guoying Gao, Artem R.Oganov, Yanming Ma, Hui Wang, Peifang Li, Yinwei Li, Toshiaki Iitaka, Guangtian Zou
    • Journal Title

      J.Chem.Phys. 133

      Pages: 144508

  • [Presentation] 高圧下の水素ハイドレート2010

    • Author(s)
      張静雲, 郭哲来, 飯高敏晃
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年度大会
    • Place of Presentation
      千葉日本
    • Year and Date
      20100500
  • [Presentation] 第一原理電子状態計算による地球深部水の研究2010

    • Author(s)
      土屋旬
    • Organizer
      愛媛大学上級研究員センターシンポジウム, 愛媛大学上級研究員センター
    • Year and Date
      20100400
  • [Presentation] 高圧下の水の第一原理分子動力学シミュレーション2010

    • Author(s)
      池田隆司
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      20100320-20100323
  • [Presentation] Perovskite and post perovskite phase relation in theMgSiO3-A1203 system2009

    • Author(s)
      土屋旬, 土屋卓久
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(招待講演)
    • Year and Date
      20090500
  • [Presentation] 多結晶ナノダイヤモンドの大規模量子シミュレーション2008

    • Author(s)
      星健夫, 飯高敏晃, フィタ・マリア
    • Organizer
      第49回高圧討論会
    • Place of Presentation
      姫路商工会議所(姫路)
    • Year and Date
      20081112-20081114
  • [Remarks] ホームページ

    • URL

      http://www.iitaka.org/~neutron/theory.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.iitaka.org/20100530leaveanest.pdf

  • [Remarks] Hydrogen gas : Under pressure

    • URL

      http://www.rikenresearch.riken.jp/eng/research/6495

  • [Remarks] 水素ガス:プレッシャーに押し潰されて

    • URL

      http://www.rikenresearch.riken.jp/jpn/research/6496

URL: 

Published: 2012-03-09   Modified: 2016-04-21  

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