化学反応の量子制御

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09894016
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 藤村 勇一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90004473)
• 研究分担者: 江幡 孝之 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70142924) ; 堂面 一成 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10155624) ; 松本 吉泰 総合研究大学院大学, 教授 (70181790) ; 富宅 喜代一 神戸大学, 理学部, 教授 (00111766) ; 川崎 昌博 京都大学, 工学部, 教授 (70110723)
• キーワード: 量子制御 / コヒーレントコントロール / 化学反応 / 反応ダイナミクス / レーザー制御 / 位相制御

研究概要

本研究企画調査「反応の量子制御」は、分子とレーザーのコヒーレントな相互作用を利用する新しい反応研究領域をわが国において確立することを目的とし、その研究成果が世界的レベルで寄与するよう提案されたものである。現在、所謂フェムト秒化学を発展させた米国、カナダ、ドイツ等で、分子科学における最重要研究課題として反応の量子制御を推進させている。その基礎研究の波及効果は物理化学の領域を超えて、広く化学、生物、物理等の学際領域に及ぶものと期待される。このような状況、観点から、日本においても、平成11年度をめざして、特定領域研究として反応の量子制御研究を立ち上げるべく、本研究企画調査をおこなった。
9月21日に分子科学研究所において第一回研究会を開催し、班員全員の研究計画の発表とそれに対する討論を行った。続いて、9月22日〜24日第60回岡崎コンファレンス“Optical Control of Chemical Reaction Dynamics"に大部分の班員が参加して世界の「反応の量子制御」の現状と進むべき方向をさぐり、我々の特定領域領域申請の意義を新たにした。更に、申請書を作成のためにと今後の研究の進め方について班代表者による会合を仙台で2回開催した。本研究の正否は、研究テーマの性格上、実験家と理論家のアイデア、研究能力、技能が如何にうまく発揮され、融合されるかを重視して研究組織のもとをつくり研究計画実施プランを作成した。全体会議と前述の岡崎コンファレンス等の会議内容の検討により、予定より1年早く平成10年度の採択に向けて特定領域研究申請書を作成し、11月に文部省に送付した。

研究成果

• [文献書誌] Y.Ohtsuki: "Application of a locally optimized control theory to pump-dump laser-driven chemical reactions" Chem.phys.Letters. (印刷中). (1998)
• [文献書誌] Y.Watanabe: "A theory of coherent control of reaction dynamics based on the optimization of a linear time-invariant system with complex variables" Chemical Physics. 217. 317-323 (1997)
• [文献書誌] Y.Matsumi: "Reaction and quenching of Cl (^2Pi) atoms in collisions with methane and deuterated methanes" J.Phys.Chem.A101. 1216-1221 (1997)
• [文献書誌] K.Suto: "Ion fragment imaging of the ion-pair photodissociation of CH_3Cl,CH_3Br,C_2H_5Cl and C_2H_5Br near 118nm" J.Phys.Chem.A101. 1222-1226 (1997)
• [文献書誌] A.Okazaki: "Degenerate four-wave mixing and photofragment yield spectroscopic study of jet-cooled SO_2 in the C^1B_2 state" J.Chem.Phys.107. 8752-8758 (1997)
• [文献書誌] T.Ebata: "Mode dependent anharmonic coupling between OH stretching and intermolecular vibration of hydrogen-bonded clusters of phenol" Chem.phys.(印刷中). (1998)
• [文献書誌] T.Ebata: "Nonlinear Spectroscopy for molecular structune determination" Blackwell Science, 149-165 (1997)
• [文献書誌] T.Ebata: "Int.Rev.Phys.Chem." American Chemical Society(印刷中), (1998)