1997 Fiscal Year Annual Research Report
理論化学における時間依存アプローチに関する共同研究
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08044063
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
平尾 公彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70093169)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LOERNZ Ceder ハイデルベルグ大学, 物理化学研究所, 教授
NICHOLAS Han ケブリッジ大学, 化学科, 教授
武次 徹也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (90280932)
中野 晴之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (90251363)
山下 晃一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)
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| Keywords | 分子軌道法 / ab initio法 / 時間依存 / 多配置摂動法 / 波束法 / 密度汎関数法 / 動的反応経路 / ポテンシャルエネルギー曲面 |
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| Research Abstract |
本研究では、理論化学における緊急の課題として、時間に依存する現象を定量的に扱う理論的手法と分子設計、反応設計を可能にする大きな系の定量的計算方の確立をめざし、国内外の研究者との共同研究によって電子相関、電子-核相互作用における時間依存アプローチを新たに開発することを目的としている。特に、時間依存アプローチを行なう上で非常に重要な要素である、化学反応のポテンシャルエネルギー曲面を、高精度かつ高速に構築する理論の開発、構築されたエネルギー曲面上での動的反応経路に基づく反応経路モデルの開発、電子-核相互作用を考慮した波束動力学法の開発を行い、これらの手法を現実の化学反応に適用することを主眼とする研究を行ってきた。Handy教授との共同研究では、時間依存密度汎関数法と電子相関を考慮した多配置摂動論のエネルギー微分法について新たな定式化を行い、同時にプログラムコードも開発した。これによって、エネルギー曲面の高精度かつ高速な構築が可能となった。また、並行して、多次元ポテンシャル面でのトンネル現象を扱う理論も提唱し、多原子化学反応に適用した。Carbo教授との共同研究で、ポテンシャルエネルギー曲面の高速な構築に不可欠な大次元ハミルトニアン行列の新しい対角化法を開発し、アルゴリズムの精度と速度について実証を行った。Cederbaum教授とは電子-角相互作用を考慮した波束法と動的反応経路に基づくポテンシャルエネルギー曲面の構築法の開発について共同研究を行なうとともに、これまで開発した前途の手法を現実の化学反応に適用し、多原子分子の解離気候の解明、蛍光分光への応用等を行った。
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[Publications] H.Nakano: "Analytic energy gradients for multiconfigurational self-consistent field second-order quasidegenerate perturbation theory" Journal of Chemical Physics. 108(印刷中). (1998)
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[Publications] K.Hiroo: "A complete active space vetence bond method with nonorthogonal orbitals" Journal of Chemical Physics. 107. 9966-9974 (1997)
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[Publications] T.Taketsugu: "A least action variational method for determining tunneling paths in multidimensional system" Journal of Chemical Physics. 107. 10506-10514 (1997)
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[Publications] T.Tsuneda: "A new spin-polarized Colle-Salvetti-type correlation energy functional" Chemical Physics Letters. 268. 510-520 (1997)
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[Publications] M.Furubayashi: "Laser-induced flurescence of the CH_2 CFO radical" Journal of Chemical Physics. 106. 6302-6309 (1997)
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[Publications] D.Minelli: "Ab initio simulation of molecular Auger spectra:Nuclear dynamic effects in the spectra of carbonyl sulfide" Journal of Chemical Physics. 107. 6070-6079 (1997)
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[Publications] H.Nakano: "Research Trends in Theoretical Chemistry" Research Trends(印刷中), (1998)
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[Publications] H.Hiroo: "Functionality of Molecular Systems" Springer, 22 (1998)
