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

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18105001
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• 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

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ている. 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の理論を開拓することを目的とする. 実験研究を先導し, 指針となる概念や法則性を明らかにするとともに, 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行っている.

研究成果

• [雑誌論文] Toward non-Born-Oppenheimer quantum chemistry (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Takatsuka
  • 雑誌名: Intern. J. Quant.Chem 109 ページ: 2131-2142
• [雑誌論文] Phase-space averaging and natural branching of nuclear paths for nonadiabatic electron wavepacket dynamics (2008)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Yonehara and Kazuo Takatsuka
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 129 ページ: 134109(13 pages)
• [雑誌論文] Nonadiabatic electron wavepacket dynamics of molecules in an intense laser field. An ab initio electronic state study (2008)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Yonehara and Kazuo Takatsuka
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 128 ページ: 154104(13 pages)
• [雑誌論文] Generalization of classical mechanics for nuclear motions nonadiabatically coupled with electron wavepacket dynamics and in quantumclassical mixed representation, (2007)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Takatsuka
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 111 ページ: 10196-10204
• [雑誌論文] Mechanism of the elementary processes of electron wavepacket dynamics coupled with proton and hydrogen-atom migration in H_2O ^+H_3O^+ (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ushiyama and Kazuo Takatsuka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Intl. Ed. 46 ページ: 587-590
• [雑誌論文] Non-Born-Oppenheimer paths in anti-Hermitian dynamics for nanadiabatic transition (2006)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Takatsuka
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 124 ページ: 064111(12 pages)
• [雑誌論文] On the validity range of the Born-Oppenheimer approximation : a semiclassicalstudy for all-particle quantization of three-body Coulomb systems (2006)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Takahashi and Kazuo Takatsuka
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 124 ページ: 144101(14pages)
• [学会発表] Dynamics of Structural Isomerization and Evaporation of Isolated Small Atomic Clusters (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Takatsuka
  • 学会等名: ISSPIC XIV (XIV International Symposium on Small Particles and Inorganic Clusters)
  • 発表場所: Univ. of Valladolid,Spain
  • 年月日: 20080915-19
• [学会発表] Ascending to the path integrals and full quantum realm from semiclassics (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Takatsuka
  • 学会等名: International Seminar and Workshop on Quantum Dynamical Concepts : From Path Integrals to Semiclassics
  • 発表場所: Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems, Dresden, Germany
  • 年月日: 20080818-22
• [学会発表] Quantum wavepacket bifurcation and entanglement in molecules (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Takatsuka
  • 学会等名: Generalization of classical mechanics
  • 発表場所: Univ. of Maribor, Slovenia
  • 年月日: 20080629-0713
• [学会発表] Validity range of the Born-Oppenheimer approximation (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋聡, 高塚和夫
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学, 東京
  • 年月日: 20080326-30
• [学会発表] Nonadiabatic theory of electron wavepacket dynamics (2007)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Takatsuka
  • 学会等名: International Symposium on "Molecular Theory for Real Systems"
  • 発表場所: 京都大学, 京都
  • 年月日: 20070727-29
• [図書] 化学結合論入門-量子論の基礎から学ぶ- (2007)
  • 著者名/発表者名: 高塚和夫
  • 総ページ数: 231
  • 出版者: 東京大学出版会
• [備考]
  • URL: http://mns2.c.u-tokyo.ac.jp