1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10640480
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
藤村 勇一 東北大学, 理学研究科, 教授 (90004473)
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| Keywords | 量子制御 / コヒーレントコントロール / シアン化水素 / 化学反応 / 最適制御 |
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| Research Abstract |
近年、分子と光のコヒーレントな相互作用を直接利用して高収率の生成物を得ようとする化学反応の量子制御法が新しい概念に基づく反応制御として注目されている。申請者は、これまで、パルスレーザーによる分子の量子状態間遷移の制御に関する局所最適フィードバック制御理論を1自由度反応系へ適用し、理論の有効性を検証してきた。本研究の目的は、これまでの量子制御研究の成果をふまえて、多次元系反応ダイナミクスの量子制御理論を構築することにある。今年度は、多次元反応系を扱うためにハミルトンの運動方程式から出発して局所最適化の理論を構築し、最適レーザー場中での反応の代表点の運動が満たすべきレーザー振幅と核波束の関係式を導出することが出来た。これに適する制御の計算アルゴリズム開発を行った。この量子制御理論の検討のために、まず、代表的な2次元ポテンシャルをもつモデル分子としてHCNの単分子反応(Hの解離とHの移動(異性化))をとりあげた。2つのフェムト秒パルスレーザーを制御場として考慮し、解離を抑え異性化を促進させることを目的として、最適制御電場を得ることが出来た。この研究の発展として、分子衝突反応ダイナミクスの制御を行なう。衝突反応として、例えば、原子+2原子分子の交換反応をとりあげたい。局所最適フィードバック制御理論を適用するために、まず、多次元面ポテンシャル上の始状態から遷移狂態と、遷移状態から週状態とに反応領域を2つにわける。遷移状態領域に於て、望みの反応経路に核波束を局在化させるようにパルスを設計する。
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[Publications] T.Watanabe: "Photon polarization effects on quantum control of isomerization of hydrogen cyanide"Journal of Molecular Structure (Theochem). 461-462. 317-324 (1999)
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[Publications] K.Hoki: "Quantum Control of NaI Predissociation in Subpicosecond and Several-Picosecond Time Regimes"Journal of Physical Chemistry A. 103・32. 6301-6308 (1999)
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[Publications] Y.Fujimura: "Selective Preparation of enantiomers by laser pulses : Quantum model Simulation for H_2 POSH"Chemical Physics Letters. 306. 1-8 (1999)
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[Publications] K.Hoki: "Quantum control of the photodissociation of sodium iodide"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 72・12. 2665-2671 (1999)
