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本研究は、分子科学において未開拓領域である準メゾスコピック系分子の量子ダイナミクスの基礎理論を発展させ、それに基づく新しい量子状態・物性の探索を行うことである。研究は順調に展開されており、本年度は以下の成果があった。
1)分子の電子動力学の基礎理論とアルゴリズムを構築し論文として報告した。これにより、電子波束と原子核の運動が結合して運動する分子の動力学研究に重要な進展がなされた。さらにこの理論を、強レーザー場中の分子のダイナミクスに拡張した。
2)大きな分子系における量子効果を記述するために、量子・古典混合法(電子状態も含む)を発展させた。
3)一般的なポテンシャルについて実行可能な多次元半古典量子化の理論を完成させ、報告した。この理論をさらに進化させ、(a)クーロンポテンシャルのような、スケール不変性を持つポテンシャルに対する、Renormalized Semiclassical Quantization Methodを提案し、非断熱効果の検討を進めた。(b)半古典論に量子論的な対称性(置換対称性等)を考慮する簡便な手法を開発し報告した。この理論は、簡単ではあるが、実用上きわめて重要である。
4)高エネルギーの原子クラスターが形を変えながら、その表面から原子や分子を蒸発させるプロセスの、新しい統計力学理論を開発した。
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