多次元NMR・多次元X線散乱・多次元赤外分光における基礎理論の構築

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19350011
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 谷村 吉隆 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20270465)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 二次元分光 / 赤外 / X線 / NMR / ラマン

研究概要

多次元NMR、ESR、赤外分光に関する様々な多次元分光の基礎理論を構築した。多次元NMR、ESRについては散逸系に対する階層型運動方程式による手法を発展させ、低温系や一般的なスペクトル分布に対する計算を行った。赤外分光については分子動力学シミュレーションから直接信号を計算する手法を開発した。非線形ブラウン模型に対する運動方程式を求めそれを数値的に解く事により信号を計算を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Distinct infrared spectral signatures of the 1, 2-and 1, 4-fluorinated single-walled carbon nanotubes: A molecular dynamics study (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Ueta, Y. Tanimura,, O.V. Prezhdo
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Lett. 1 ページ: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlated fluctuations in the exciton dynamics and spectroscopy of DNA (2010)
  • 著者名/発表者名: A.G. Dijkstra, Y. Tanimura
  • 雑誌名: New J. of Phys. 12 ページ: 20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multistate Electron Transfer Dynamics in the Condensed Phase: Exact Calculations from the Reduced Hierarchy Equations of Motion Approach (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, Y. Tanimura
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 132 ページ: 11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling, Calculating, and Analyzing Multidimensional Vibrational Spectroscopies (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Tanimura, A. Ishizaki
  • 雑誌名: Acc. Chem. Res. 42 ページ: 1270-1279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Dissipative Dynamics of Electron Transfer Reaction System: Nonperturbative Hierarchy Equation Approach (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, Y. Tanimura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 78 ページ: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast Exciton-Exciton Coherence Transfer in Molecular Aggregates and its Application to Light Harvesting Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Hyeon-Deuk Kim, Y. Tanimura,, M. Cho
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 127 ページ: 14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonperturbative-NonMarkovian Quantum Master Equation Approach: Validity and Limitation to Calculate Nonlinear Response Functions (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizaki, Y. Tanimura
  • 雑誌名: Chem. Phys. 347 ページ: 185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonequilibrium molecular dynamics simulations with a backward-forward trajectories sampling for multidimensional infrared spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hasegawa, Y. Tanimura
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 128 ページ: 9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast exciton dynamics in DNA and its nonlinear optical spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Hyeon-Deuk Kim, Y. Tanimura,, M. Cho
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 128 ページ: 16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploring a free energy landscape by means of multi-dimensional infrared and THz spectroscopies (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, Y. Tanimura
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 128 ページ: 13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detecting the Dzyaloshinskii-Moriya Interaction by Means of Pulsed EPR Spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Joutsuka, Y. Tanimura
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 457 ページ: 237-240
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Dimensional Fifth-Order Raman Spectroscopy of Liquid Formamide: Experiment and Theory (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.L. Li, L. Huang, R.J. Dwayne Miller, T. Hasegawa,, Y. Tanimura
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 128 ページ: 15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of Multimode System Coupled to Multiple Heat Baths Probed by Two-Dimensional Infrared Spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizaki, Y. Tanimura
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 111 ページ: 9296-9276
  • 査読あり
• [学会発表] Qbit dephasing in a quantum bath (2010)
  • 著者名/発表者名: A.G. Dijkstra・Y. Tanimura
  • 学会等名: 日本物理学会2010年年次大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 多次元振動分光における量子効果の重要性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井敦教・谷村吉隆
  • 学会等名: 日本物理学会2010年年次大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 熱浴と結合した3状態電子移動系の反応速度研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中翠・谷村吉隆
  • 学会等名: 日本物理学会2010年年次大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Spin-Boson系の線形吸収スペクトルに見られるspectral cliffの理論的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大滝大樹・谷村吉隆
  • 学会等名: 日本物理学会2010年年次大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Intermolecular anharmonic dynamics of aqueous formamide liquid mixtures studied by molecular dynamics simulations (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野純一, 谷村吉隆, 斉藤真司
  • 学会等名: Sokendai Asian Winter School 2009
  • 発表場所: 分子科学研究所岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] スピンフラストレーション系の動的緩和と多次元nmr (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 散逸環境下におけるスピン系のコヒーレンス移動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大滝大樹・谷村吉隆
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 多次元振動分光に量子効果は重要か? (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫻井敦教・谷村吉隆
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 階層運動方程式による電子移動反応研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中翠・谷村吉隆
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] Quantum Dissipative Dynamics of Electron Transfer System (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中翠・谷村吉隆
  • 学会等名: International Symposium on "Reaction Dynamics of Many-Body Chemical Systems"
  • 発表場所: 京都大学・京都ガーデンパレス
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] A molecular dynamics study of intermolecular motions in aqueous solutions of amides (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野純一, 谷村吉隆, 斉藤真司
  • 学会等名: International Symposium on "Reaction Dynamics of Many-Body Chemical Systems"
  • 発表場所: 京都大学・京都ガーデンパレス
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] アミド水溶液中における水分子間の振動モードカップリングに関する理論的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野純一, 谷村吉隆, 斉藤真司
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] マルコフ・フロンティア (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: 古典および量子ダイナミクス・非平衡統計力学に関するワークショップ
  • 発表場所: 学士会館(東京)
  • 年月日: 2009-03-01
• [学会発表] Multidimensional Spectroscopies Below Freezing Temperature in Rochester (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: Life in Liouville Space: 30 years of Theoretical Spectroscopy
  • 発表場所: University of California, Irvine
  • 年月日: 2008-12-16
• [学会発表] 散逸を含む量子ダイナミクスの理論的研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: Workshop on Spectroscopy Investigations of Structure and Dynamics of Biomolecules
  • 発表場所: 台湾原子分子中央研究院
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] Quantum coherence between a system and a low temperature colored noise-bath upon nonlinear response functions (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: Noise in Complex Systems from Molecular Dynamics to Stochastic Modeling Workshop 2008
  • 発表場所: KAIST(Daejeon, Korea)
  • 年月日: 2008-10-06
• [学会発表] 分子動力学法による多次元分光シグナルの計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長谷川太祐・谷村吉隆
  • 学会等名: 分子化学討論会2008
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] 1次元および2次元ラマン分光法による水-ホルムアミド混合溶液系における分子間ダイナミクスの理論解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小野純一, 谷村吉隆, 斉藤真司
  • 学会等名: 分子化学討論会2008
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] A Theoretical Stud of Two-Dimensional Raman Spectroscopy of Formamide-Water Mixture (2008)
  • 著者名/発表者名: 小野純一・谷村吉隆・安藤耕司・斉藤真司
  • 学会等名: The 4th International Conference on Coherent Multidimensional Spectroscopy
  • 発表場所: 京都大学福井謙一記念研究センター
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] A full molecular dynamics simulation approach to calculate mutidimensional IR spectroscopy of molecular vibrations (2008)
  • 著者名/発表者名: 長谷川太祐・谷村吉隆
  • 学会等名: The 4th International Conference on Coherent Multidimensional Spectroscopy
  • 発表場所: 京都大学福井謙一記念研究センター
  • 年月日: 2008-08-27
• [学会発表] Exploring a free energy landscape by means of multidimensional infrared and THz spectroscopies (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: International Conference of Recent Optical Materials 2008
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2008-04-04
• [学会発表] Principles of coherent multi-dimensional spectroscopy and its applications on investigating biomolecular dynamics by ultrafast 2D IR spectroscopy(同調性高維度光譜學的基礎原理及其在以超快二維紅外光譜探測生物分子動態上的應用) (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: Workshop on Spectroscopy Investigations of Structure and Dynamics of Biomolecules
  • 発表場所: 台湾原子分子中央研究院
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] Calculating, modeling & analyzing molecular vibrational motion in multidimensional spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: 48th Sanibel Symposium
  • 発表場所: St. Simons Island, Georgia (米国)
  • 年月日: 2008-02-25
• [学会発表] マイクロソフト講演会, 10/18/2007, 東京フォーラム谷村吉隆, Exploring a free energy landscape by means of multidimensional infrared and THz spectroscopies (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: 線形応答理論50周年記念シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2007-11-06
• [学会発表] Two-dimensional infrared spectroscopy for frustrated system below and above the freezing temperature (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: Energy flow dynamics in biomaterial systems
  • 発表場所: Paris Research Center (仏国パリ市)
  • 年月日: 2007-10-02
• [学会発表] Two-dimensional infrared spectroscopy for frustrated system below and above the freezing temperature (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: ミュンヘン工科大学理論化学研究室において講演
  • 発表場所: ミュンヘン工科大学(独国ミュンヘン市)
  • 年月日: 2007-09-27
• [学会発表] 双極子相互作用する格子モデルの自由エネルギー面と多次元分光 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木洋一・谷村吉隆
  • 学会等名: 日本物理学会62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] Linear and nonlinear spectroscopy for frustrated system below and above the freezing temperature, Nonequilibrium Phenomena (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷村吉隆
  • 学会等名: Nonadiabatic Dynamics and Spectroscopy
  • 発表場所: Telluride(米国)
  • 年月日: 2007-07-25
• [備考]
  • URL: http://theochem.kuchem.kyoto-u.ac.jp/members/tanimuraj.htm