低温分子の生成と捕捉およびそのダイナミクス

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15635001
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 遠藤 泰樹 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (40106159)
• 研究分担者: 大島 康裕 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60213708) ; 百瀬 孝昌 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10200354) ; 山下 晃一 東京大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40175659) ; 江幡 孝之 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70142924) ; 金森 英人 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (00204545)
• キーワード: 低温分子 / ボーズ凝縮 / 化学反応ダイナミクス / 分子捕捉 / 分子冷却

研究概要

数K程度から、ボーズ凝縮の期待されるnKまでの温度領域の分子を生成し、それを捕捉する技術を開発すると共に、そのような温度領域の分子の反応ダイナミクスを探る方法論、そこに現れるであろう新しい化学の可能性を探る手段を検討するべく、本企画調査を企画した。
5月末に研究代表者、分担者が集まって上記の可能性について意見交換した後、1年間のスケジュールを決定した。9月24-27日に京都で開催された分子構造総合討論会において、「低温分子の生成・反応と分光」というシンポジウムを開催した。数K以下の低温分子の反応、分光に関する研究動向に関する講演と、実際にmK台の低温分子をユニークな方法で生成、捕捉している米国NISTのEric R.Hudsonによる講演を企画し互いに有益な意見交換を行った。また、このとき第2回の会合を行い、本年度の成果をいかに次年度以降の研究に結びつけていくかを議論した。
1月15日には日本分光学会レーザー部会・理研合同シンポジウムとして、「冷たい原子・分子の分光学とその応用」を企画した。すでにボーズ凝縮の実現されている原子の系での新しい化学の可能性や、低温分子のダイナミクスなどに関し、研究の現状をレビューした。更に、3月25,26日には京都において「Workshop on Cheistry of Cold Molecules」を国外の研究者4名を招待して開催した。ここでは、1K以下の低温分子の生成・捕捉の方法、低温分子の化学反応ダイナミクス、低温分子の関与する反応として興味の持たれている星間化学の各分野の研究動向に関する代表的な研究者の講演発表を行った。
これら、1連の活動の成果に基づき、平成16年度よる発足する特定領域研究「冷たい分子の化学-低温分子の生成と捕捉及びそのダイナミクス-」の申請を行った。

研究成果

• [文献書誌] Y.Sumiyoshi, Y.Endo, Y.Ohshima: "Intramolecular potential energy surface of Ar-SH(^2Π_i) determined by a simultaneous analysis of Ar-SH/O studied by FTMW spectroscopy"Journal of Molecular Spectroscopy. 222. 22-30 (2003)
• [文献書誌] A.Mizoguchi, Y.Ohsima, Y.Endo: "Microscopic hydration of the sodium chloride ion pair"Journal of American Chemical Society. 125. 1716-1717 (2003)
• [文献書誌] A.Abe, K.Yamashita: "Effects of vibrational relaxation on the photodesorption of NO from Pt(111): a density matrix study"Journal of Chemical Physics. 119. 9710-9718 (2003)
• [文献書誌] H.Hoshina, M.Fushitani, T.Momose, T.Shida: "Tunneling chemical reactions in solid parahydrogen : direct measurement of the rate constants of R+H_2→RH+H(R=CD_3,CD_2H, CDH_2,Ch_3) at 5K"Journal of Chemical Physics. 120. 3706-3715 (2004)
• [文献書誌] R.Kanya, Y.Ohshima: "Determination of dipole moment change on the electronic excitation of isolated Coumarin 153 by pendular-state spectroscopy"Chem.Phys.Letters. 370. 211-217 (2003)
• [文献書誌] T.Ebata, K.Kouyama, N.Mikami: "IR induced cis-trans isomerization of 2-naphtol-Catalytic role of hydrogen-bond in the conformational isomarization"Journal of Chemical Physics. 119. 2947-2950 (2003)