2013 Fiscal Year Annual Research Report
量子多成分系分子理論システムの構築およびプロトニクス・ポジトロニクスへの展開
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23350010
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
立川 仁典 横浜市立大学, その他の研究科, 教授 (00267410)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志賀 基之 独立行政法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (40370407)
長嶋 雲兵 独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (90164417)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 量子多成分系分子理論 / プロト二クス / ポジトロ二クス / 量子モンテカルロ法 / 経路積分シミュレーション |
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| Research Abstract |
本研究課題の第一の目的は、我々が展開してきた手法を深化させ、(1)量子多成分系分子理論システムを構築することにある。具体的には、①高精度・大規模手法を開発すると同時に、②効率的並列計算のためのシステムを実装する。第二の目的は、(2)核の量子効果や陽電子を含んだ系の高精度・大規模計算を実現する。これにより①水素・陽子が関わるプロトニクスや②陽電子が関わるポジトロニクスに対して基盤情報を与え、得られた結果を実験グループにフィードバックすることで、それら基盤技術の推進に寄与する。
最終年度にあたる本年度は、(1)量子多成分系分子理論システムのさらなる構築、および(2)核の量子効果や陽電子を含んだ系の計算結果のまとめを実行した。(1)量子多成分系分子理論システムの構築では、手法開発として、核の量子効果と周囲環境の効果を併せて取り入れた、新しい高精度量子化学計算手法の開発を実施した。システム実装としては、入出力部分の改良をはかると共に、一時ファイルの共通化をはかった。(2)高精度・大規模計算の実現として、picolinic acid N-oxideの化学シフトの解析を行い、(i)核の量子効果と溶媒効果はともにOH結合距離を伸長させ、化学シフトを増大させる寄与を持つこと、(ii)その両方の寄与を考慮することで同位体シフトの実験値を定性的に再現できること、(iii)計算された同位体シフトには幾何学的同位体効果が強く影響していること、の三点を明らかにした。また、様々な陽電子化合物の計算を実現することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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