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2022 年度 実績報告書

カイラル分子中の電子カイラリティとニュートリノ相互作用によるホモカイラリティ発生

公募研究

研究領域ニュートリノで拓く素粒子と宇宙
研究課題/領域番号 21H00072
研究機関京都大学

研究代表者

瀬波 大土  京都大学, 工学研究科, 講師 (40431770)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワード電子カイラリティ / 鏡像異性体 / PVED / ECCM
研究実績の概要

鏡像異性体分子の持つ電子カイラリティの値(分子全体に対して電子カイラリティ密度を積分した値)と鏡像異性体分子間のエネルギー差が、鏡像異性体分子の電子励起により著しく増大することを示した。
鏡像異性体分子間のエネルギー差については、前年度の研究でH2X2 (X=O, S, Se, Te)の基底状態構造について示していたが、この増大が2面角に応じてどのように変わるかを調べ、特定の角度で増大が起こることを明らかにした。この増大の中で特に第一励起状態についてはCancellation breaking enhancementと名付けた機構により増大していることを論じた。また、CHFClBr, CHFBrI, CHFClIの分子においてもこの電子励起による鏡像異性体分子間のエネルギー差の増大が起こることを示した。これらの分子に対しても第一励起状態での増大機構はCancellation breaking enhancementによって説明されることが確認された。
鏡像異性体分子の持つ電子カイラリティの値についても、H2X2 (X= S, Se, Te)について2面角に応じて値がどのように変わるか調べ、鏡像異性体分子間のエネルギー差とは異なりほとんどの角度で非常に大きな増大を示していることを明らかとした。X元素が酸素である場合は、本研究グループの先行研究により、スピン軌道相互作用の小ささのために非常に大きな基底関数を用いた巨大計算が必要であり本研究対象からは除外した。そして、この第一励起状態における増大機構は Cancellation breaking enhancement によるものであることを論じた。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] 相対論的EOM-CC法を用いたCHFClBr分子の電子励起状態計算: パリティを破る鏡像異性体間エネルギー差の増大2023

    • 著者名/発表者名
      黒田 直也
    • 学会等名
      スーパーコンピュータワークショップ2022
  • [学会発表] CHFClBr 分子におけるパリティを破る鏡像異性体間エネルギー差の電子励起による増大2023

    • 著者名/発表者名
      黒田 直也
    • 学会等名
      第18回京都大学福井謙一記念研究センターシンポジウム
  • [学会発表] 電子励起による鏡像異性体分子中の電子カイラリティの増大2023

    • 著者名/発表者名
      黒田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会 2023年春季大会
  • [学会発表] Enhancement of the parity-violating energy difference in electronic excited states of chiral molecules2022

    • 著者名/発表者名
      Naoya Kuroda
    • 学会等名
      The 8th Quantum Science symposium -The Main Symposium of International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering 2022 - Computational Chemistry and Computational Physics
    • 国際学会
  • [学会発表] Electron chirality in chiral molecule and homochirality in nature2022

    • 著者名/発表者名
      瀬波 大土
    • 学会等名
      計算アストロバイオロジー2022
    • 招待講演
  • [学会発表] 鏡像異性体間エネルギー差の電子励起による増大-カイラル分子の構造に対する依存性2022

    • 著者名/発表者名
      黒田 直也
    • 学会等名
      第24回理論化学討論会
  • [学会発表] 最低空軌道を用いた局所化学ポテンシャルの近似手法2022

    • 著者名/発表者名
      田中 海斗
    • 学会等名
      第24回理論化学討論会
  • [学会発表] Enhancement of the parity-violating energy difference of chiral molecules by electronic excitation2022

    • 著者名/発表者名
      黒田 直也
    • 学会等名
      RCNP研究会 「中性子と原子で探る基礎物理」
  • [学会発表] CHFClBr分子におけるパリティ破れに起因した鏡像異性体間エネルギー差の電子励起による増大2022

    • 著者名/発表者名
      黒田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会 2022年秋季大会
  • [学会発表] CHFClBr分子の電子励起状態における鏡像異性体間エネルギー差増大効果の相対論的EOM-CC法による発見2022

    • 著者名/発表者名
      黒田 直也
    • 学会等名
      第16回 分子科学討論会
  • [学会発表] 最低空軌道を用いた局所化学ポテンシャルの近似手法2022

    • 著者名/発表者名
      田中 海斗
    • 学会等名
      第16回 分子科学討論会
  • [学会発表] Enhancement of the parity-violating energy difference of chiral molecules by breaking the cancellation among orbitals due to electron excitation2022

    • 著者名/発表者名
      Naoya Kuroda
    • 学会等名
      The 14th International Workshop on Fundamental Physics Using Atoms (FPUA2022)

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公開日: 2023-12-25  

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