2004 Fiscal Year Annual Research Report
Zhu-Nakamura理論に基づく非断熱化学動力学の総合的研究
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15002011
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
中村 宏樹 分子科学研究所, 所長 (10010935)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 俊法 理化学研究所, 化学動力学, 主任研究員 (10192618)
石田 俊正 京都大学, 福井謙一記念研究センター, 助教授 (50212890)
GENNADY Mil'nikov 分子科学研究所, 理論分子科学研究系, 助手 (00370130)
南部 伸孝 分子科学研究所, 計算分子科学研究系, 助手 (00249955)
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| Keywords | Zhu-Nakamura理論 / 非断熱遷移 / 化学反応動力学 / レーザー制御 / 分子機能 / フォトクロミズム |
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| Research Abstract |
以下に、主要な成果を列挙する。
(1)基礎理論の開発:(i)非断熱化学反応の熱反応速度定数を直接評価する理論を構築(論文1報発表、一般論を構築中)、(ii)電子移動に関するMarcus理論の改良版を構築、(iii)半古典力学的最適制御理論を構築(基本論文発表)、(iv)振動励起状態に対するトンネル分裂の理論を構築(基本論文発表)、(v)Bose-Einstein凝縮に関係した非線形非断熱遷移理論を構築(一部論文発表)。
(2)プログラム開発と応用計算の実行:(i)上述した諸理論の応用計算が進行中である。例えば、(1)-(iii)をHCNの異性化のレーザー制御に適用中。(ii)多次元系ポテンシャル曲面の表現法、勾配とヘシアンの計算を可能とするコードの開発、(iii)OHClの反応の計算及び2次チャープを用いた光分解のレーザー制御の研究、(iv)シクロヘキサジエンとヘキサトリエンの間のフォトクロミック変換の研究、(v)非断熱遷移を積極的に活用してナノチューブに水素原子を注入する研究、(vi)古典軌道ホップ法の一般化及びトンネル分裂の具体系への応用。(vii)N_2OHの電子状態計算及びレチナールのモデル化。
(3)実験的研究:(i)O(^1D)+Hcl→OH+Cl反応の微分断面積を測定(画像観測法)。強い前方散乱、OHの強い振動励起、Clのスピン-軌道分裂などの予備的結果が得られた。(ii)N_2Oの光分解反応におけるN_2の状態分布の測定と機構の解明(一部論文発表)。なお、鈴木は学術振興会学術賞を受賞した。
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