2014 Fiscal Year Annual Research Report
反応動力学における原子核運動の超多体量子化の理論と化学反応論の深化
| Project/Area Number |
23245002
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
高塚 和夫 東京大学, 総合文化研究科, 教授 (70154797)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 反応動力学 / 化学反応 / 電子・エネルギー移動 / 理論化学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
筆者は，多数の原子を含む分子系中の原子核の運動を量子論で扱うための「超多体量子動力学理論」を築き，多体化学反応動力学を飛躍的に発展・深化させることを目的してきた．この基礎理論が完成し，論文として出版した．これにより本研究の最大の課題を克服した．本理論では，動力学を表現する位相流をラグランジュ描像で表現し，量子位相を含めた波動関数の値に関する「保存則」を導いた後，さらに量子拡散項による特異点の解消という手続きで，波動関数の時間発展が記述される．特に，量子振幅項から現れる新たな位相項が明示的な形で得られ，それに付随する様々な量子効果を明らかにすることができた．ここでは，古典力学と量子力学の類似関係と相違性が階層的に明示されているだけでなく，今まで不可能であった多次元計算が実際にできるようになった．さらに，（１）量子波動関数の振幅項に含まれる一種の力学構造が存在すること，（２）振幅項から新たな量子位相が現れること，を見出した．これらの物理的意味の解明や，波動関数の再解釈を行って，多体量子動力学の研究を深化させた．応用としては，多次元振動子系のダイナミクスを行った．
また，筆者らが開発してきた超ボルン・オッペンハイマー理論（非断熱電子動力学の理論）は，電子と原子核の同時量子動力学のための理論であるが，縮重系についての電子状態の分析方法を開発し，その特徴の抽出を行った．また，電子動力学理論を応用して，酸化マンガン触媒による水分子の光分解における電荷分離の新しい機構を発見した．
|
| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
