2018 Fiscal Year Research-status Report
量子モンテカルロ法の発展・深化による多原子分子への陽電子吸着機構の理論的解明
| Project/Area Number |
18K05041
|
|---|
| Research Institution | Yokohama City University |
|---|
Principal Investigator |
北 幸海 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 准教授 (40453047)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 陽電子 / 陽電子親和力 / 振動励起 / 量子モンテカルロ法 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者がこれまでに開発してきた陽電子吸着分子に対する世界最高精度の第一原理法と、分光学的精度を有する振動状態理論をさらに発展・深化させることで、これまで起源が不明だった多原子分子への陽電子吸着状態の発現機構を世界に先駆けて明らかにすることを目的に研究を行なっている。H30年度は申請時の研究計画に基づき、以下に記す研究項目(1A)および (1B)を実施した。
(1A) Backflow相関因子による振動量子モンテカルロ法の高精度化
高次の振動励起状態への陽電子吸着機構を詳細に議論するためには、高次の倍音・結合音準位に対して、高精度な振動状態解析の実現が必要不可欠である。そこで本研究では、多体効果を効率よく取り込むことが可能なbackflow相関因子を導入することで、分光学的精度を達成し得る理論手法の開発・実装を行い、いくつかの小分子の振動基底状態に対して数値的厳密解と同等の結果を得られることを確認した。
(1B)振動励起状態における陽電子吸着能の精密計算法の開発
陽電子分子分光スペクトルを非経験的に解析・帰属するためには、振動励起状態において陽電子親和力計算と対消滅率の解析が必要不可欠となる。そこで基準振動座標で張られた配置空間内のグリッド点において、陽電子親和力と対消滅率に対する多次元曲面を作成し、(1A)の理論手法で得られる振動励起状態の確率密度分布を用いて、陽電子親和力と対消滅率に対する重み付き平均を算出可能な理論手法を確立した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H30年度は申請時に記した研究計画通り、(1A) Backflow相関因子による振動量子モンテカルロ法の高精度化、および(1B)振動励起状態における陽電子吸着能の精密計算法の開発を実施した。当初案通り、両課題とも一部をH31年度も継続課題としているが、現時点で概ね想定内の研究成果が得られていることから、自己評価として「おおむね順調に進展している」と判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
H31年度は申請時の研究計画の通り、H30年度からの継続課題である(1A) Backflow相関因子による振動量子モンテカルロ法の高精度化、および(1B)振動励起状態における陽電子吸着能の精密計算法の開発を引き続き実施する。また、これから開発手法を用いて、(2A) 高次振動励起状態への陽電子吸着に関する網羅的解析にも着手する。これは様々な分子群に対する系統的解析を実施することで、基礎的データを広く収集することが目的である。また、この段階で得られた結果を研究項目(1A), (1B)へフィードバックすることで、信頼性と精度を損なうことなく理論手法の洗錬化を図る予定である。
|
| Causes of Carryover |
導入したファイルサーバーの購入費用が、当初よりも安価に済んだため差額が生じた。この差額は翌年度のバックアップ用ディスク・消耗品の購入、および成果報告のための旅費に使用する予定である。
|
