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超音速反応の波束ダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 11166216
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

山下 晃一  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40175659)

研究分担者 中島 徹  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (70292779)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
38,400千円 (直接経費: 38,400千円)
2001年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
2000年度: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円)
1999年度: 15,500千円 (直接経費: 15,500千円)
キーワードチャープパルス / レーザー制御 / 量子制御 / 位相変調コヒーレントラマン / 光誘起脱離ダイナミクス / 流速交差相関関数 / 量子力学的速度定数 / 量子ダイナミクス / 流束相関関数 / 緩和過程 / コヒーレンス / 状態分布制御 / 表面吸着分子 / 光誘起脱離 / パルスレーザー / 波束計算 / 電子励起状態 / CASSCF計算 / ダイナミクス / Si酸化表面 / 光会合反応 / レーザー冷却 / 自然放出 / 誘導放射 / 時間依存シュレシンガー方程式
研究概要

1.チャープパルスによる光会合反応のレーザー制御
分子冷却に関連して、低エネルギー原子同士の光会合反応の制御に関して理論的解析を行った。誘導・放出とチャープパルスによる多段階振動遷移により、振動冷却された2原子分子が生成した。
2.位相変調コヒーレントラマン分光
2次の摂動論により、チャープパルスを用いた場合における、分子系の自発および誘導ラマン散乱強度の解析的式を導出した。
3.表面吸着分子の光誘起脱離ダイナミクス
酸化されたSi(100)表面をクラスターでモデル化し、Xeと表面との相互作用について、基底状態はMP4(SDQ)、励起状態はCASSCF/LanL2DZ法で計算した。光誘起脱離による波束計算を行ったところ、実験で観測された並進エネルギー分布を再現するためには励起状態から基底状態への緩和がポテンシャル面の局所的領域で起きるような機構が必要であることがわかった。
4.流速交差相関関数による量子力学的速度定数
厳密な量子力学的速度定数は流速自己相関関数に基づいた手法により得られる。交差相関関数は、この手法を三つ以上のチャネルを持つ反応系の速度定数を明確かつ効率的に与える。本研究では自己相関関数では扱い難い複数のチャネルを持つ反応系に対し、交差相関関数を適用することで各チャネル間の遷移速度の定義を可能とした。
5.緩和存在下における量子制御
量子系は何らかの形で外界と接触しており、量子系ダイナミクスの制御に関して緩和の影響を検討する必要がある。レーザー制御の場合、緩和は制御を乱す方向に働くと考えられる。本研究では、緩和の影響を抑制する立場でのチャープパルスによるレーザー制御と、緩和を積極的に利用した状態分布の制御について検討した。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Mishima, Yamashita: "A Theoretical Study on Chirped Coherent Raman Spectroscopy"J. Phys. Chem.. A105. 2867-2878 (2001)

    • 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] Abe, Yamashita: "Theoretical Study on the Photo-Stimulated Desorption of Xe from an Oxidized Si(001) Surface"Chem. Phys. Lett.. 343. 143-150 (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] Manz, Naundorf, Yamashita, Zhao: "Quantum Model Simulation of Complete SO->S1 Population Transfer by Means of Intense Laser Pulses with Opposite Chirp"J. Chem. Phys.. 113. 8969-8980 (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] Nakayama, Yamashita: "Theoretical Study on the Structure of Na+-doped Helium Clusters : Path Integral Monte Carlo Calculations"J. Chem. Phys.. 112. 10966-10975 (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] Nakayama, Yamashita: "Path Integral Monte Carlo Study on the Structure and Absorption Spectra of A Atoms (Li, Na, K) Attached to Superfluid Helium Clusters"J. Chem. Phys.. 114. 780-791 (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] Mishima, Yamashita: "A Theoretical Study on Quantum Control of Photodissociation and Photodesorption Dynamics by Femtosecond Chirped Laser Pulses"J. Chem. Phys.. 110. 7756-7769 (1999)

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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. Mishima, and K. Yamashita: "A Theoretical Study on Chirped Coherent Raman Spectroscopy"J. Phys. Chem.. A105. 2867-2878 (2001)

    • 説明
      「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] A. Abe, and K. Yamashita: "Theoretieal Study on the Photo-Stimulated Desorption of Xe from an Oxidized Si(001) Surface"Chem. Phys. Lett.. 343. 143-150 (2001)

    • 説明
      「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] A. Nakayama, and K. Yamashita: "Theoretical Study on the Structure of Na^+-doped Helium Clusters : Path Integral Monte Carlo Calculations"J. Chem. Phys.. 112. 10966-10975 (2000)

    • 説明
      「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] J. Manz, H.Naundorf, K. Yamashita, and Y. Zhao: "Quantum Model Simulation of Complete S0_->S1 Population Transfer by Means of Intense Laser Pulses with Opposite Chirp"J. Chem. Phys.. 113. 8969-8980 (2000)

    • 説明
      「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] A. Nakayama, and K. Yamashita: "Path Integral Monte Carlo Study on the Structure and Absorption Spectra of Alkali Atoms (Li, Na, K) Attached to Superfluid Helium Clusters"J. Chem. Phys.. 114. 780-791 (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] K. Mishima, and K. Yamashita: "A Theoretical Study on Quantum Contol of Photodissociation and Photodesorption Dynamics by Femtosecond Chirped Laser Pulses"J. Chem. Phys.. 110. 7756-7769 (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] G.Katz, K.Yamashita, Y.Zeiri, R.Kosloff: "The Fourier Method for Tri-atomic Systems in Quest of the Optimal Coordinate System"Phys. Chem. Chem. Phys.. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中山, 山下: "Absorption Spectra of Alkali Atoms (Li, Na, K) Attached to Super fluid Helium Clusters"Spectral Line Shapes. 11. 265-272 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 三嶋, 山下: "A Theoretical Study on Chirped Coherent Raman Spectroscopy"J. Phys, Chem. A. 105. 2867-2878 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部, 山下: "Theoretical Study on the Photo-Stimulated Desorption of Xe from an Oxidized Si(001) Surface"Chem. Phys. Lett.. 343. 143-150 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 島村, 三嶋, 山下: "Laser Control and Manipulation of Molecules"米国化学会(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中島,田中,山下: "A theoretical study of aluminium chemical vapour deposition using dimethyl aluminium hydride"Surface Science. 444. 99-112 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中山,山下: "Theoretical study on the structure of Na^+-doped helium clasters : Path integral Monte Carlo calculations"Journal of Chemical Physics. 112・24. 10966-10975 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Manz,H.Naundorf.山下,Y.Zao: "Quantum model simulation of complete So→Sl population transfer by means of intense laver pulses with opposite chirp"Journal of Chemical Physics. 113・20. 8969-8980 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中山,山下: "Path integral Monte Carlo study on the structure and absorption spectra of alkali atoms (Li, Na, K) attached to superfluid helium clustac"Journal of Chemical Physics. 114・2. 780-791 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 大脇,亀谷,山下: "Electric Field Effects on the Adsorption, Charge Transfer and Vibrational State at metal Electrodes : A DFT study"Bulletine of Chemical Society of Japan. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 大脇,山下: "A DFT study of Electric Field Effects on Protin Transfer Reactions at H^+(H_2O)_2/Pt(III) and Ag (III)"Journal of Electroanalytical Chemistry. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 三嶋、山下: "Theoretical Study on Quantum Control of Photodinociation and Photodesorption Dynamics by Femtosecond Chirped Laser Pulses"J. Chem. Phys.. 110. 7756-7769 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 三嶋、山下: "Quantum Control of Photodissociation Wave Packets"J. Mol. Struc. (Theochem.). 461-462. 483-491 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 三嶋、山下: "A Theoretical Study on Quantum Control of Photodissociation dynamics by Ultrashort Chirped Laser Pulses"Int. J. Quant. Chem.. 72. 525-532 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

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