• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

経路積分セントロイド分子動力学計算による固体・液体水素の量子ダイナミクスの研究

Research Project

Project/Area Number 09740433
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Physical chemistry
Research InstitutionNara Women's University

Principal Investigator

衣川 健一  奈良女子大学, 理学部, 助教授 (50254446)

Project Period (FY) 1997 – 1998
Project Status Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords経路積分 / セントロイドMD / パラ水素 / 固体水素 / 液体水素 / 量子ダイナミクス / 経路積分セントロイド / 分子動力学シミュレーション
Research Abstract

固体水素系に対して適用される、径路積分セントロイド分子動力学(CMD)シミュレーションの運動方程式(定温定圧規準振動CMD法)、数値積分アルゴリズム、およびCMDシミュレーションのためのプログラムを開発した。この方法・ソフトウェアを用い、結晶のパラ水素に対する、定温定圧のCMDシミュレーションを行った。粒子数216個のhCP格子に村する計算で、Nose-Hoover chain型の定温法とAndersenの定圧法を組み合わせている。このシミュレーションによって相当時間にわたるセントロイドのトラジェクトリーを得、そのデータをもとに、セントロイドの速度自己相関関数のパワースペクトル(フォノン状態密度)の解析を行った。計算された振動スペクトルは実験のフォノン状態密度によく一致した。核の量は子化により零点振動によってセントロイドの感じる有効ポテンシャルが浅くソフト化することがわかった。量子化した系が古典系よりも融解しやすい理由はこの有効ポテンシャルの変化であることもわかった。また、量子化によってスペクトルが著しくレッド・シフトし、有効ポテンシャルのソフト化に対応していることがわかった。さらに、時空相関関数の一種である、実時間・逆空間に対する中間散乱関数(コヒーレント、インコヒーレント成分とも)を計算し、そのフーリエ変換から動的構造因子を各散乱ベクトルの方向に対して求めた。その結果、実験的なフォノンの分散関係に見られるような振動数の分散が観測された。

Report

(2 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All Other

All Publications (4 results)

  • [Publications] Kenichi Kinugawa: "Path integral centroid molecular dynamics study of the dynamic structure factors of liquid para-hydrogen" Chemical Physics Letters. 292(4-6). 454-460 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] K.Kinugawa,P.B.Moore,M.L.Klein: "Centroid pata integral molecular-dynamics studies of a para-hydrogen slab containing a lithicem impurity" Journal of Chemical Physics. 109(2). 610-617 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] K.Kinugawa: "Centroid path integral molecular dynamics simulation of lithium para-hydrogen clusters" Journal of Chemical Physics. 106(3). 1154-1169 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] 衣川 健一: "径路積分セントロイド分子動力学法について〜新しい量子多体系実時間シミュレーションの方法論と応用" 物性研究. 68(4). 455-475 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report

URL: 

Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi