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正確な理論合成化学の基礎となるシュレーディンガーレベルの量子化学の構築

构建薛定谔级量子化学作为精确理论合成化学的基础

基本信息

批准号：
22H02045
负责人：
中辻博
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Quantum Chemistry Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02045/
关键词：
シュレーディンガー方程式の正確な解法理論合成化学シュレーディンガー方程式 Scaledシュレーディンガー方程式 exact解に基づく量子化学理論の建設自由完員関数理論基底・励起状態 exactポテンシャル曲線 RKRポテンシャル量子化学の高精度化

项目摘要

Schroedinger equationは原子・分子からなる物質世界を支配する基礎方程式である。従って、この方程式の正確な解に基づく量子化学の建設は量子化学理論の目標でありまたその出発点でもある。にもかかわらず、多くの科学者の努力の結果むしろこの方程式は解けないとする悲観論が2000年まで大勢を占めていた。そんな中、中辻は2004年に世界で初めてこの方程式の一般解法・自由完員関数理論を発表し、その悲観論を打破し、理論に道筋をつけた。その後、我々は自由完員関数理論を更に有用な理論・方法論にすべく努力を続けてきた。今年度はその理論の完成に注力し、中辻理論の要でもあるScaled Schroedinger equationのscaling 関数 gの一般化に成功し、波動関数の高精度化とその容易化を同時に達成した。更に、完員関数の対角化のためのサンプリング理論としてlocal sampling法を導入し、その方法として逆変換（直接）法を共同研究者・中嶋とともに導入し、メトロポリス法の使用を避けrandomness errorを排除した。これは理性的サンプリング法ともいえる。これらの理論を使って、小さな2原子分子、Li2の基底・励起状態の９個のポテンシャル曲線を計算し、実験的に求められていたRKRポテンシャルと極めて高精度に一致することを示した。更に、CH+の基底・励起状態にも応用した。これらの結果から得られる理論的な安定構造、色々な振動状態の力の定数やその他のpotential　propertiesは実験値と何桁も一致し、従来の量子化学とはけた違いの高精度化が確認された。このように、我々の研究により量子化学は本来の高度な予言性を確立し、今後姿を変えて発展していくことが示唆される。その道を確実にし、更に発展させることが、次年度以降も本研究に課せられた使命である。

Schroedinger equation is the fundamental equation governing the world of matter. The correct solution of this equation is based on the construction of quantum chemistry theory. The results of the efforts of many scientists in 2000 are as follows: In 2004, the general solution of the equation of free completion was developed, and the theory of sadness was broken. After that, we will make great efforts to improve the theory and methodology of free membership. This year, the completion of the theory is focused on, and the main points of the theory are: the generalization of the Scaled Schroedinger equation, the generalization of the ratio equation, and the simplification of the ratio equation. In addition, the theory and method of local sampling are introduced, and the method of inverse transformation (direct) is used to avoid randomness error. The reason is that The theoretical calculation of the 9-point curve of the small 2-atom molecule, Li2-based excitation state, and the calculation of the RKR curve with high accuracy are shown. In addition, CH+ and base excitation state are used. The results of this study are consistent with theoretical stability structure, color, vibration state, force determination, and other potential properties. The study of quantum chemistry is highly predictive of the nature of quantum chemistry, and the future development of quantum chemistry is highly predictive of quantum chemistry. The next year, we will continue our research.