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三体結合反応の量子動力学

Research Project

Project/Area Number 12042281
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionInstitute of Space and Astronautical Science

Principal Investigator

崎本 一博  宇宙科学研究所, 共通基礎研究系, 助手 (60170627)

Project Period (FY) 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords量子反応動力学 / 分子衝突 / 解離反応 / 三体の連続状態 / 反陽子 / 反陽子原子 / 三体結合反応 / 気体の凝縮
Research Abstract

本研究は、分子衝突による三体結合反応とその逆過程である解離・電離反応を量子力学的に厳密に調べた。この研究では、(1)三つの粒子の(解離あるいは電離の)連続状態を扱わなければいけない、(2)分子(あるいは原子)の高い内部状態を考えなければいけない、といった厄介な問題を解決することが必要である。今年度は、三粒子の連続状態を完全な量子力学で扱うために、波束伝搬法によるプログラムコードを開発することに成功した。さらに、相対運動の動径方向の一自由度のみを古典力学的に、それ以外の自由度を全て量子力学的に扱う半古典論も導入して、量子論との比較を行った。
完全な量子力学計算の例として、クーロン問題を扱ってみた。三体の連続状態に関心があるので、低エネルギー衝突でも電離チャネルが重要となる負イオン衝突を考えた。負イオンとして、エキゾティックな系ではあるが、反陽子やミュオンを選んだ。反陽子衝突は、CERNで進められている反水素生成などの反物質科学にも密接な関係がある。これらの負イオンと水素原子との衝突は三体問題であり、厳密な衝突計算が可能である。核・電子の両方に対して、Discrete variable representation法を用いて、格子点上での波束の時間発展を直接解いた。特に電子の運動に対してLaguerre多項式の分点が有効であることがわかった。これにより、核と電子の運動を同時に量子力学で対等に扱うことに成功した。

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All Other

All Publications (7 results)

  • [Publications] K.Sakimoto: "Protonium formation in slow collisions of antiprotons with hydrogen atoms"J. Phys. B : At. Mol. Opt. Phys.. 34. 1769-1782 (2001)

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  • [Publications] K.Sakimoto: "Full quantum mechanical study of protonium formation in slow collisions of antiprotons with hydrogen atoms"Phys. Rev. A. 65. 012706 (2002)

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  • [Publications] K.Sakimoto: "Quantum mechanical and semiclassical calculations of ionization processes in slow collisions between a negative muon and a hydrogen atom"J. Phys. B : At. Mol. Opt. Phys.. 35. 997-1014 (2002)

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  • [Publications] K.Sakimoto: "An accurate semiclassical calculation of collision induced dissociation"J.Chem.Phys.. 112. 5044 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K.Sakimoto: "A theoretical study of ionization process in low-energy colliions between pbar and H using discrete-variable-representation methods"J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys.. 33. 3149 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K.Sakimoto: "Excitation and ionization in pbar + H collisions calculated by direct numerical solution using Laguerre meshes"J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys.. 33. 5165 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K.Sakimoto: "Protonium formation in slow collisions of antiproton with hydrogen atoms"J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys.. 34巻. 1769-1782 (2001)

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      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2018-03-28  

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