2013 Fiscal Year Research-status Report
電子の電気双極子モーメント探査にむけた高精度相対論的分子理論の開発
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25810007
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
阿部 穣里 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (60534485)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 電子ＥＤＭ / 有効電場 / 相対論的量子化学 |
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| Research Abstract |
電子の電気双極子モーメント（EDM）は、CP対称性破れを示す有力な証拠である。約半世紀の間、原子を用いた分光実験で検出が試みられているが、未だ有限値としては求められておらず、誤差の値からEDMの上限値を評価している。近年では分子を用いた分光実験によるEDM探査が高感度であるため有力視されている。しかし観測値には相対論的電子状態理論でしか求まらない有効電場というパラメータが含まれるため、高精度な分子理論計算が必須となる。そこで本研究では、有効電場を高精度に求める理論・プログラムの開発を行い、多種の2原子分子の有効電場を計算する。当該年度においては有効電場に関する理論・プログラム開発が計画通り行われ、プログラムを初期段階として完成させた。ＹｂＦ分子における有効電場に関して、高精度な基底関数、電子相関理論、相対論法を兼ね備えた理論計算を行い、論文を投稿中である。さらに高効率に計算を行えるようプログラムを並列化させ、他の分子に応用するのが今後の課題となっている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初はプログラム開発だけでも2年間の歳月が必要かと思っていたが、プログラム開発とＹｂＦ分子のテスト計算も、初年度である当該年度だけで遂行することができた。得られた値の確かさを示す有効電場以外の物性値に対しても、実験値に対して８％以内の誤差で計算が再現された。したがって残された2年間で、今回作成したプログラムを用いることで、さらに多くの分子に対する応用計算が可能になると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在の課題としては、開発したプログラムを最高精度の方法で用いた場合に、計算時間が多くかかりすぎる問題がある。これは現在のプログラムを並列化処理ができるように拡張してゆくことで解決したい。並列化が可能となれば、スーパーコンピュータを用いて現在より16倍程度早く実行ができる予定である。これが可能になると、電子数がより多く手計算コストの高いＦｒＳｒ分子や、候補となりうる2原子分子の網羅的な計算が実現できる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
予定していた国内出張を一件見合わせた。
資料収集目的に用いる簡易的なノートＰＣの購入を予定している。
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