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化学反応の統計的振舞の発現機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 10640484
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関東京大学

研究代表者

染田 清彦  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (20206692)

研究期間 (年度) 1998 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード統計理論 / 半古典量子化 / 分子内エネルギー再分配 / フィーチャー状態 / 古典散乱行列 / 振動非弾性衝突 / ウィグナー表示
研究概要

1.分子のダイナミクスの時間的階層性に着目した研究を行なった。
(1)分子内振動エネルギー再分配(IVR)の階層性を量子力学的に解析するための手法「デリバティブ状態解析」を提案し、それをアセチレン分子に適用した。また、階層を持つダイナミクスを理解するキーコンセプトであるフィーチャー状態に着目し、水分子の高振動励起状態のフィーチャー状態の波動関数を計算することに成功した。フィーチャー状態の波動関数の現実的な系での計算例は本研究が初めてである。また、ダイナミクスの階層性をフェムト秒化学の手法で検知する実験的方法を提案した。
(2)時間階層性の速いダイナミクスと遅いダイナミクスの分離性が良好な場合に、不可逆な緩和過程が発生することを理論的に裏付けた。そして、マクロレベルの緩和速度をミクロレベルの分光学的情報と結びつける定式化に成功した。
2.統計理論の前提となっている衝突・反応過程の遷移確率のランダム性の起源について一つの提案を行なった。対応する古典力学系が不規則散乱(カオス散乱)を起こしている場合の遷移確率について、半古典論にもとづいた考察を行なった。巨大な数の古典軌跡が量子力学的遷移振幅に寄与するため、中心極限定理のメカニズムが働き、遷移振幅がガウス乱数とみなせる成分を持つことを示した。
3.強レーザー湯中の二原子分子のイオン化過程の研究を行なった。レーザー強度がある閾値を越えると、イオン化速度がレーザー強度に逆比例する現象「安定化現象」が見出された。本研究のケースではこの「安定化現象」は「重なり共鳴」と呼ばれる現象によって引き起こされている。一方、統計理論の代表例であるRRKM理論の成立条件も重なり共鳴と密接な関係を持つこと知られている。一見何の関係も無い強レーザー湯中のイオン化とRRKM理論が重なり共鳴という強結合系特有の振舞を介して通底していることが明らかになった。

報告書

(5件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] K.Someda, S.Fuchigami: "Secular Dynamics in Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution and Secular Increase of Relative Entropy"The Journal of Physical Chemistry. A102. 9454-9463 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hasegawa, K.Someda: "Derivative State Analysis of Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution of Acetylene"The Journal of Chemical Physics. 110. 11255-11263 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hiyama, K.Someda: "Stabilization of Diatomic Molecules against Ionization in Intense Laser Fields : Effects of Overlapping Resonance"Physical Review. A61. 02311-1-02311-8 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hashimoto, K.Someda: "Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution of Water Molecule Induced by Local-mode Excitation"Chemical Physics Letters. 323. 79-85 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takahashi, K.Someda: "Classical Irregular Scattering and Fluctuation of Quantum Transition Probability"Chemical Physics Letters. 335. 241-248 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kanai, K.Someda: "Energy-time Wigner Representation of Density Matrix and Feature States in Sequential Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution"Chemical Physics. 277. 61-70 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Someda and S. Fuchigami: "Secular Dynamics in Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution and Secular Increase of Relative Entropy"J. Phys. Chem.. A102. 9454-9463 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Hasegawa and K. Someda: "Derivative State Analysis of Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution of Acetylene"J. Chem. Phys.. 110. 11255-11263 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Hiyama and K. Someda: "Stabilization of Diatomic Molecules against Ionization in Intense Laser Fields ; Effects of Overlapping Resonance"Phys. Rev.. A61. 02311 (8) (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Hashimoto and K. Someda: "Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution of Water Molecule Induced by Local-mode Excitation"Chem. Phys. Letters. 323. 79-85 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Takahashi and K. Someda: "Classical Irregular Scattering and Fluctuation of Quantum Transition Probability"Chem. Phys. Letters. 335. 241-248 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kanai and K. Someda: "Energy-time Wigner Representation of Density Matrix and Feature State in Sequential Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution"Chem. Phys.. 277. 61-70 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Someda, S.Fuchigami: "Secular Dynamics in Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution and Secular Increase of Relative Entropy"The Journal of Physical Chemistry. A102. 9454-9463 (1998)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hasegawa, K.Someda: "Derivative State Analysis of Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution of Acetylene"The Journal of Chemical Physics. 110. 11255-11263 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hiyama, K.Someda: "Stabilization of Diatomic Molecules against Ionization in Intense Laser Fields : Effects of Overlapping Resonance"Physical Review. A61. 02311-1-8 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hashimoto, K.Someda: "Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution of Water Molecule Induced by Local-mode Excitation"Chemical Physics Letters. 323. 79-85 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takahashi, K.Someda: "Classical Irregular Scattering and Fluctuation of Quantum Transition Probability"Chemical Physics Letters. 335. 241-248 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kanai, K.Someda: "Energy-time Wigner Representation of Density Matrix and Feature States in Sequential Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution"Chemical Physics. 277. 61-70 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Someda and S.Fuchigami: "Secular Dynamics in Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution and Secular Increase of Relative Entropy"The Journal of Physical Chemistry. A102. 9454-9463 (1998)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hashimoto 他: "Probing Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution by Using a Pair of Femtosecond Lase Pulse"Chemical Physics Letters. 291. 130-136 (1998)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hiyama and K.Someda: "Ionization of Atoms in Intense Laser Fields : Strong Mixing of Auto and Photoionizations"Chemical Physics Letters. 287. 613-619 (1998)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hasegawa and K.Someda: "Derivative State Analysis of Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution of Acetylene"The Journal of Chemical Physics. 110. 11255-11263 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hiyama and K.Someda: "Stabilization of Diatomic Molecules against Ionization in Intense Laser Fields : Effects of Overlapping Resonance"Physical Review. A61(2). 023411-1-023411-8 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hashimoto and K.Someda: "Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution of Water Molecule Induced by Local-mode Excitation"Chemical Physics Letters. 323. 79-85 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takahashi and K.Someda: "Classical Irregular Scattering and Fluctuation of Quantum Transition Probability"Chemical Physics Letters. 335. 241-248 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K. Someda and S. Fuchigami: "Secular Dynamics in Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution and Secular Increase of Relative Entropy"The Journal of Physical Chemistry. A102. 9454-9463 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Hashimoto 他: "Probing Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution by Using a Pair of Femtosecond Lase Pulse"Chemical Physics Letters. 291. 130-136 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Hiyama and K. Someda: "Ionization of Atoms in Intense Laser Fields : Strong Mixing of Auto-and Photoionizations"Chemical Physics Letters. 287. 613-619 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Hasegawa and K. Someda: "Derivative State Analysis of Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution of Acetylene"The Journal of Chemical Physics. 110. 11255-11263 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Hiyama and K. Someda: "Stabilization of Diatomic Molecules against Ionization in Intense Laser Fields : Effects of Overlapping Resonance"Physical Review. A61(2). 023411-1-023411-8 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Someda and S.Fuchigami: "Secular Dynamics in Intramolecular Vibrational Energt Re-distribution and Secular Increase of Relative Entropy" The Journal of Physical Chemistry. A102. 9454-9463 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hashimoto 他: "Probing Intramolecular Vibrational Energy Re-distribution by Using a Pair of Femtosecond Lase Pulse" Chemical Physics Letters. 291. 130-136 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hiyama and K.Someda: "Ionization of Atoms in Intense Laser Fields: Strong Mixing of Auto- and Photoionizations" Chemical Physics Letters. 287. 613-619 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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