| 研究課題/領域番号 |
19K22171
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都府立大学 (2023)
東京都立大学 (2019-2022) |
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研究代表者 |
波田 雅彦 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 特任教授 (20228480)
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| 研究分担者 |
阿部 穣里 東京都立大学, 理学研究科, 助教 (60534485)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | シッフモーメント / 相対論CCSD / 核磁気遮蔽定数 / 核シッフモーメント / NMR / CP対称性破れ / 相対論効果 / 化学シフト / 遷移金属錯体 / QED効果 / 磁気遮蔽定数 / 相対論的量子化学 / 原子核サイズ / CP対称性非保存 / 核の永久双極子モーメント / 磁場 / 核磁気共鳴 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
物理現象の非対称性はノーベル賞物理学者である小林・益川らの理論で予測する値よりも大きなものであることが他の幾つかの理論によって推測されている。実験的な検証は極めて困難であり未だに達成されていない。近年では分子を使った物理化学現象からこの非対称性を観測する方法が模索されている。我々理論化学者は、原子核の歪みがどのように分子の性質に反映するかを、「相対論的量子化学計算」を用いて予測する。
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| 研究成果の概要 |
原子核が永久電気双極子モーメント（核シッフモーメント）を持つ事を仮定し、それが周辺電子によって遮蔽を受けた実効核シッフモーメントを相対論的量子化学理論によって精密に計算し、核シッフモーメントの探索実験を支援する。
有効内部電場E(eff)や分子の永久双極子モーメント （PDM）、超微細結合定数（HFCC）など分子物性をCCSD(T)レベルで計算できる計算コードを開発した。更に、QED補正をポテンシャルを考慮する計算コードを、原子だけでなく分子にも適用できるように新規コードを付加した。
YbF分子など重原子を含む分子の有効内部電場E(eff)の計算を実施し、従来よりも高精度な結果を提示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核シッフモーメントの存在は、電子の永久電気双極子モーメント（電子ＥＤＭ）の存在と同様に、小林・益川の標準模型が予測する値よりも大きなＣＰ対称性破壊となる事の証明となるが、その存在は未だ確認されていない。従って、この研究がその存在証明の一助になれば意義深い。核シッフモーメントについては、Yale 大学のDeMilleグループなど幾つかのグループで探索実験が精力的に検討されており、核磁気共鳴(ＮＭＲ)理論を用いた実験も存在するので、それらの実験的研究を支援するための計算も実施する。
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