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2005 年度 実績報告書

分子量子ダイナミクスの基礎理論と応用

研究課題

研究課題/領域番号 15205003
研究機関東京大学

研究代表者

高塚 和夫  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (70154797)

研究分担者 牛山 浩  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (40302814)
キーワード量子カオス / 波束動力 / トンネル現象 / 電子動力学 / クラスター
研究概要

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。特に、強いレーザー場中に置かれた分子の、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。この研究は、原子核の運動と結合して運動する分子内の電子輸送の重要な基礎となるものである。
2)プロトン移動に関して以下の成果があった。(a)プロトン移動によって引き起こされる互変異性と超共役のカップリングによる化学的長距離相互作用の一般論を、実例を示しながら、構築した。(b)プロトン移動の過程における電子輸送の機構の解明を行った。
3)分子科学の理論的概念的基礎であるボルン・オッペンハイマー近似の適用限界の数理的解析を行い、一般に信じられているより、適用限界が広いことを明らかにした。
4)カオスの量子化の機構の解明を進めた。
5)水素結合を経由したエネルギー移動における量子効果を記述し、そのスペクトル異常を解明するため、量子・古典混合法(電子状態も含む)を発展させた。数値的な計算による、三上らによる興味深い実験の説明が可能となった。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (14件)

  • [雑誌論文] Non-Born-Oppenheimer path in anti-Hermitian dynamics for nonadiabatic transitions2006

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Takatsuka
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 124

      ページ: 064111(12pages)

  • [雑誌論文] On the validity range of the Born-Oppenheimer approximation : A Semiclassical study for all-particle quantization of three-body Coulomb systems2006

    • 著者名/発表者名
      S.Takahashi, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 124

      ページ: 1(14pages)

  • [雑誌論文] Quantum.fluctuation of electronic wavepacket dynamics coupled with classical nuclear motions2005

    • 著者名/発表者名
      M.Amano, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 122

      ページ: 084113(13pages)

  • [雑誌論文] Methyl group rotation driven by proton-transfer through a long-range chemical interaction2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ushiyama, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Intl.Ed. 44

      ページ: 1237-1240

  • [雑誌論文] Effects of an intrinsic metric of molecular internal space on chemical reaction dynamics2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yanao, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      Adv.Chem.Phys. 130

      ページ: 87-128

  • [雑誌論文] Temperature, geometry, and variational structure in microcanonical ensemble for structural isomerization dynamics of clusters : A multichannel chemical reaction beyond the transition-state concent2005

    • 著者名/発表者名
      K.Takatsuka
    • 雑誌名

      Adv.Chem.Phys. 130

      ページ: 25-85

  • [雑誌論文] Dynamical hydrogen atom tunneling in dichlorotropolone : A combined quantum, semiclassical, and classical study2005

    • 著者名/発表者名
      K.Giese, H.Ushiyama, K.Takatsuka, O.Kuehn
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 122

      ページ: 124307(14pages)

  • [雑誌論文] Real-time observation of the ground state proton transfer : A model study2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Arasaki, K.Yamazaki, M.Varella, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      Chemical Physics 311

      ページ: 255-268

  • [雑誌論文] Symmetry adapted correlation function for semiclassical Ouantization2005

    • 著者名/発表者名
      K.Hotta, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 122

      ページ: 174108(10pages)

  • [雑誌論文] Extended quantization condition for constructive and destructive interferences and trajectories dominating molecular vibrational eigenstates2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ushiyama, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 122

      ページ: 224112(13pages)

  • [雑誌論文] Dynamic charge fluctuation of endohedral fullerene with co-encapsulated Be and H_22005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shigeta, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys.(Communications) 123

      ページ: 1131101(4pages)

  • [雑誌論文] Very fast tunneling in the early stage of reaction dynamics2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ushiyama, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A 109

      ページ: 11807-11814

  • [雑誌論文] Nonadiabatic chemical dynamics in an intense laser field : Electronic wavepacket coupled with classical nuclear motions2005

    • 著者名/発表者名
      K.Yagi, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 123

      ページ: 224103(10pages)

  • [雑誌論文] Time-resolved photoelectron spectroscopy of proton transfer in the grouond state of chloromalonaldehyde : wave packet dynamics on effective potential surfaces of reduced dimensionality

    • 著者名/発表者名
      Marcio T.do N.Varella, Y.Arasaki, H.Ushiyama, V.McKoy, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. (印刷中)

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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