2000 Fiscal Year Annual Research Report

化学反応素過程の動力学理論

Research Project

Project/Area Number	11166271
Research Institution	Okazaki National Research Institutes
Principal Investigator	中村宏樹岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (10010935)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	朱超原岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (30270466)
Keywords	反応動力学 / 非断熱遷移 / 超球楕円座標 / 半古典力学 / 多次元トンネル / レーザー制御
Research Abstract	(1)電子的に断熱な化学反応の量子動力学我々独自の超球楕円座標を用いて軽原子(水素原子)移行反応の量子動力学の機構解明を進めた。ポテンシャルリッジの概念を導入し、反応過程を振動非断熱遷移として概念化することに成功した。0(^3P)HCl系については古典力学との詳細な比較を行い同近似の意味づけを議論した。また、全反応確率に対する正しい理論を構築することに成功した。 (2)電子的に非断熱な反応の量子動力学と半古典論の開発同過程に対する量子動力学計算の為のコードを開発した。典型例としてDH_2^+系を取り上げ状態から状態への遷移から全反応確率までを詳細に評価し反応機構を議論した。現在、大きな系にも適用出来る半古典論をも開発しており、本量子計算はその精度を調べる為の基準として用いられる。 (3)多次元トンネル現象の理論トロポロン分子のエネルギー分裂を評価する為、ポテンシャルエネルギー曲面のab initio計算を行い3次元モデルを用いて解析した。更に、インスタントン理論を実現性高い形に書直すことに成功し、マロンアルデヒドにおける水素移動を21次元問題として正しく取扱うことに成功した。理論の更なる一般化を進めている。 (4)レーザーによる分子過程の制御レーザーを操作することによって非断熱遷移を従って分子過程を制御する我々独自の理論に基づいた光分解過程や多準位系の選択的制御の研究を行った。半古典論との合体により、更に具体的過程への応用が期待される

Research Products
(12 results)

All Other

All Publications (12 results)

[Publications] L.Pichl,H.Nakamura,and J.Horacek: "Analytical Treatment of Singular Equations in Dissociative Recombination"Comp.Phys.Comm.. 124. 1-18 (2000)
[Publications] C.Zhu,H.Nakamura,and K.Nobusada: "Electronically Adiabatic Chemical Reactions Analyzed by the Semiclassical Theory of Nonadiabatic Transition,"Phys.Chem.Chem.Phys.. 2. 557-570 (2000)
[Publications] M.Wojcik,H.Nakamura,S.Iwata,and W.Tatara: "Theoretical Study of Multidimensional Proton Tunneling in the Excited State of Tropolone"J.Chem.Phys.. 112. 6322-6328 (2000)
[Publications] L.Pichl,V.I.Osherov,and H.Nakamura: "Nonadiabatic Transitions in a Two-State Exponential Potential Model"J.Phys.A:Math.Gen.. 33. 3361-3384 (2000)
[Publications] L.Pichl,H.Nakamura,and J.Horacek: "Complete Rreflection in Two-State Crossing and Non-Crossing Potential Models"J.Chem.Phys.. 113. 906-918 (2000)
[Publications] K.Nobusada,H.Nakamura,Y.Lin and B.Ramachandran: "Quantum Reaction Dynamics of O(^3P)+HCl on a New ab initio Potential Energy Surface"J.Chem.Phys. 113. 1018-1026 (2000)
[Publications] K.Nagaya,Y.Teranishi,and H.Nakamura: "Laser Control of Molecular Photodissociation with Use of the Complete Reflection Phenomenon"J.Chem.Phys. 113. 6197-6209 (2000)
[Publications] Y.Lin,B.Ramachandran,K.Nobusada,and H.Nakamura: "Quantum-Classical Correspondence in the O(^3P)+HCl and Cl(^2P)+OH Reactions for Total Angular Momentum J=0"J.Chem.Phys.. 114. 1549-1558 (2001)
[Publications] H.Nakamura: "Complete Solutions of the Landau-Zener-Stueckelberg Curve Crossing Problems, and Their Generalizations and Applications, XXI-ICPEAC Invited Papers, edited by Y.Itikawa et al"American Institute of Physics. 495-509 (2000)
[Publications] K.Mitsuke and H.Nakamura: "Photo-Dynamics and Reaction Dynamics of Molecules(Satellite of ICPEAC XXI)"Comm.Atom.& Molec.Phys.,Comm.Modern Phys. vol.2,Part D. 75-81 (2000)
[Publications] C.Zhu,Y.Teranishi and H.Nakamura: "Advances in Chemical Physics"Nonadiabatic Transitions due to Curve Crossings : Complete Solutions of the Landau-Zener-Stueckelberg Curve Crossing Problems and Their Applications. 127-233 (2001)
[Publications] Y.Teranishi,K.Nagaya,and H.Nakamura: "World Scientific"New Way of Controlling Molecular Processes by Lasers, in "Quantum Control of Molecular Reaction Dynamics", (edited by R.J.Gordon and Y.Fujimura)(in press). (2001)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

化学反応素過程の動力学理論

Principal Investigator

中村 宏樹 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (10010935)

Research Products

[Publications] L.Pichl,H.Nakamura,and J.Horacek: "Analytical Treatment of Singular Equations in Dissociative Recombination"Comp.Phys.Comm.. 124. 1-18 (2000)

[Publications] C.Zhu,H.Nakamura,and K.Nobusada: "Electronically Adiabatic Chemical Reactions Analyzed by the Semiclassical Theory of Nonadiabatic Transition,"Phys.Chem.Chem.Phys.. 2. 557-570 (2000)

[Publications] M.Wojcik,H.Nakamura,S.Iwata,and W.Tatara: "Theoretical Study of Multidimensional Proton Tunneling in the Excited State of Tropolone"J.Chem.Phys.. 112. 6322-6328 (2000)

[Publications] L.Pichl,V.I.Osherov,and H.Nakamura: "Nonadiabatic Transitions in a Two-State Exponential Potential Model"J.Phys.A:Math.Gen.. 33. 3361-3384 (2000)

[Publications] L.Pichl,H.Nakamura,and J.Horacek: "Complete Rreflection in Two-State Crossing and Non-Crossing Potential Models"J.Chem.Phys.. 113. 906-918 (2000)

[Publications] K.Nobusada,H.Nakamura,Y.Lin and B.Ramachandran: "Quantum Reaction Dynamics of O(^3P)+HCl on a New ab initio Potential Energy Surface"J.Chem.Phys. 113. 1018-1026 (2000)

[Publications] K.Nagaya,Y.Teranishi,and H.Nakamura: "Laser Control of Molecular Photodissociation with Use of the Complete Reflection Phenomenon"J.Chem.Phys. 113. 6197-6209 (2000)

[Publications] Y.Lin,B.Ramachandran,K.Nobusada,and H.Nakamura: "Quantum-Classical Correspondence in the O(^3P)+HCl and Cl(^2P)+OH Reactions for Total Angular Momentum J=0"J.Chem.Phys.. 114. 1549-1558 (2001)

[Publications] H.Nakamura: "Complete Solutions of the Landau-Zener-Stueckelberg Curve Crossing Problems, and Their Generalizations and Applications, XXI-ICPEAC Invited Papers, edited by Y.Itikawa et al"American Institute of Physics. 495-509 (2000)

[Publications] K.Mitsuke and H.Nakamura: "Photo-Dynamics and Reaction Dynamics of Molecules(Satellite of ICPEAC XXI)"Comm.Atom.& Molec.Phys.,Comm.Modern Phys. vol.2,Part D. 75-81 (2000)

[Publications] C.Zhu,Y.Teranishi and H.Nakamura: "Advances in Chemical Physics"Nonadiabatic Transitions due to Curve Crossings : Complete Solutions of the Landau-Zener-Stueckelberg Curve Crossing Problems and Their Applications. 127-233 (2001)

[Publications] Y.Teranishi,K.Nagaya,and H.Nakamura: "World Scientific"New Way of Controlling Molecular Processes by Lasers, in "Quantum Control of Molecular Reaction Dynamics", (edited by R.J.Gordon and Y.Fujimura)(in press). (2001)

中村宏樹岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (10010935)