2020 年度研究成果報告書

量子モンテカルロ法の発展・深化による多原子分子への陽電子吸着機構の理論的解明

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	18K05041
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分32010:基礎物理化学関連
研究機関	横浜市立大学
研究代表者	北幸海横浜市立大学, 理学部, 准教授 (40453047)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	陽電子 / 陽電子親和力 / 振動励起 / 量子モンテカルロ法
研究成果の概要	本研究では、申請者が開発してきた陽電子化合物に対する理論手法をさらに発展・深化させ、陽電子対消滅スペクトルを帰属可能な解析手法を確立することにより、これまで起源が不明であった多原子分子への陽電子吸着状態を解明することを目的に研究を行った。この目的のため（1）量子多体効果を高精度に取り込むためにbackflow変換を導入した新規確率論的非調和振動状態理論を開発・実装し、（2）振動励起状態における陽電子吸着能の精密計算法の開発を行うことで、これまで帰属されていなかった多原子分子の陽電子対消滅スペクトルに対する非経験的な帰属を実現した。
自由記述の分野	理論化学・計算化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	陽電子は材料科学や核医学など幅広い分野で応用されているにもかかわらず、原子・分子への陽電子の吸着機構や陽電子吸着分子（陽電子化合物）の物性や対消滅機構といった基礎的性質は十分解明されていないのが現状である。本研究により陽電子化合物に対して極めて信頼性の高い基幹的データが蓄積され、物質と陽電子の相互作用に対する基礎的理解がさらに深まることで、陽電子を利用した機能性材料や代謝過程の非破壊的観測に対して有用な基盤情報が得られたと考えられる。