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2010 年度 実績報告書

ボルン‐オッペンハイマー描像を超えた動的分子理論と新しい化学の展開

研究課題

研究課題/領域番号 18105001
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)

キーワード原子核同時動力学 / 分子動力学 / 化学反応 / 電子エネルギー移動 / 励起分子素過程
研究概要

本研究では,化学動力学基礎理論において最も重要なターゲットであるBorn-Oppenheimer描像を超える分子の動力学理論を創成し発展させた.特に原子核の運動とカップルする電子動力学の展開を中心として,次世代の超高速化学反応学と反応制御をおこなうための基礎理論を創始し完成させた.多くの優秀な学生や博士研究員と共同研究を遂行し,次世代理論分子科学者の育成をも併せて行った.
幸い,Born-Oppenheimer近似を超える本格的な基礎理論の構築に,世界に先駆けて成功し,その検証も終えている.この理論は,電子・核同時動力学に関する全く新しい考え方に立脚しており,便宜的かつ対症療法的に提案されていた底の浅い従来の理論とは根本的に異なるものである.量子化学および化学反応動力学における非常に重要な基礎理論であり,Born-Oppenheimer描像を超えていかねばならない21世紀の化学理論の基礎となるものだと認識している.これらの理論は,実際の分子(ジボラン,ギ酸二量体,フォルムアミド,その他)に応用して,動的電子化学反応論としての新たな反応論としての解析なども行った.また,本理論を,強レーザー場中の非断熱電子波束と原子核波束の理論へと発展させた.研究成果は,オリジナル投稿論文としてのみならず,確立された理論としてAdv.Chem.Phys.誌,Phys.Chem.Chem.Phys.誌,Chem Rev.誌などから依頼され.総説の形で世界に広く紹介した.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (15件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Reply to"Comment:On the Persistence of Conical Intersections under Perturbations"2011

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

      Phys.Chem.Chem.Phys.

      巻: 13 ページ: 4756-4758

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-resolved photoelectron spectroscopy of wavepackets through aconical intersection in NO 2.2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Arasaki, K.Takatsuka, K.Wang, V.McKoy
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys.

      巻: 132 ページ: 124307(10)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Born-Oppenheimer quantum chemistry on the fly with continuous path branching due to nonadiabatic and intense optical interactions.2010

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Yonehara, KazuoTakatsuka
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys.

      巻: 132 ページ: 244102(17)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Path integrals for nonadiabatically-coupled electrons and nuclei in molecules:Force analysis for branching nuclear paths and conservation laws.2010

    • 著者名/発表者名
      Kota Hanasaki, KazuoTakatsuka
    • 雑誌名

      Phys.Rev.A

      巻: 81 ページ: 052514(16)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring dynamical electron theory beyond the Born-Oppenheimer framework:From chemical reactivity to non-adiabatically coupled electronic and nuclear wavepackets on-the-fly under laser field.2010

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Takatsuka, Tahehiro Yonehara
    • 雑誌名

      Phys.Chem.Chem.Pheys.(Perspecticve)

      巻: 13 ページ: 4987-5016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Information of electron dynamics embedded in coupled equations for femtosecond nuclear wavepackets2010

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

      Quantum Dynamic Imaging(Springer, A.Bandrauk and M.Ivanov, Ed.)

      ページ: 191-213

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monitoring the effect of a control pulse on a conical intersection by time-resolved photoelectron spectroscopy.2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Arasaki, K.Wang, V.McKoy, K.Takatsuka
    • 雑誌名

      Phys.Chem.Chem.Phys.

      巻: 13 ページ: 8681-8689

    • 査読あり
  • [学会発表] Towards a control of electronic states with intense lasers2010

    • 著者名/発表者名
      高塚和夫
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies.(PACIFICHEM 2010)
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター, US
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] Exact classical limit of quantum wavefunctions in many dimensional dynamical systems2010

    • 著者名/発表者名
      高塚和夫
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(PACIFICHEM 2010)
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター, US
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] To higher semiclassical wavepacket theory for molecular dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      高橋聡, 高塚和夫
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(PACIFICHEM 2010)
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター, US
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] On-the-fly non-Born-Oppenheimer electronic and nuclear wave-packet theory under intense laser fields2010

    • 著者名/発表者名
      米原丈博, 高塚和夫
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(PACIFICHEM 2010)
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター, US
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] Non-Born-Oppenheimer electron wave packet dynamics in the elementary ionization process of molecules in intense laser fields2010

    • 著者名/発表者名
      菅野学, 高塚和夫
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(PACIFICHEM 2010)
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター, US
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] Semiclassical mechanics;structure of quantum effects2010

    • 著者名/発表者名
      高塚和夫
    • 学会等名
      The 13th Slovenia-Japan seminar on nonlinear science and Waseda AICS symposium on non-linear and nonequilibrium phenomena in complex
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      20101104-20101106
  • [学会発表] Unified derivation of various semiclassical propagators2010

    • 著者名/発表者名
      甲田信一, 高塚和夫
    • 学会等名
      The 13th Slovenia-Japan seminar on nonlinear science and Waseda AICS symposium on non-linear and nonequilibrium phenomena in complex
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      20101104-20101106
  • [学会発表] 時間領域の分子の電子状態理論2010

    • 著者名/発表者名
      高塚和夫
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      20100923-20100926
  • [学会発表] コヒーレント状態経路積分による半古典プロパゲータの統一的導出2010

    • 著者名/発表者名
      甲田信一, 高塚和夫
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      20100923-20100926
  • [学会発表] 複数の直接イオン化経路を使った時間分解光電子分光によるNO 2分子円錐交差は即動力学の実時間観測2010

    • 著者名/発表者名
      新崎康樹, 高塚和夫
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] Electron and nuclear coupled dynamics in ionic clusters2010

    • 著者名/発表者名
      高塚和夫
    • 学会等名
      Molecular & Ionic Cluster Conference 2010
    • 発表場所
      当間高原, 新潟
    • 年月日
      20100905-20100910
  • [学会発表] 分子科学理論における諸問題-特に動力学を中心として-2010

    • 著者名/発表者名
      高塚和夫
    • 学会等名
      東北大学金属材料研究所シンポジウム-計算材料科学の展望:次世代スパコンによる飛躍を目指しで-
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20100726-20100727
  • [学会発表] To higher semiclassical theory for dynamics of wavepackets2010

    • 著者名/発表者名
      高橋聡, 高塚和夫
    • 学会等名
      Workshop on Quantum Chaos and Quantum Information
    • 発表場所
      Indian Industry of Technology Madras
    • 年月日
      20100721-20100725
  • [学会発表] 光及び非断熱結合の競合過程における電子・核波束分岐を記述するnon-Born-Oppenheimer半古典波束法2010

    • 著者名/発表者名
      米原丈博, 高塚和夫
    • 学会等名
      第13回理論化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100523-20100525
  • [学会発表] 経路積分を用いた量子古典混合手法の定式化2010

    • 著者名/発表者名
      花崎浩太, 高塚和夫
    • 学会等名
      第13回理論化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100523-20100525
  • [備考]

    • URL

      http://mns2.c.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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