小さな稀ガス分子クラスターのダイナミックス

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本研究では、以前より行っていた稀ガス分子マイクロクラスターのダイナミックスに関する理論研究を発展させ、少数多体型のダイナミックスについて新しい整理の仕方を導出する事を目的に研究を行った。特に今年度は、振動ダイナミックスとポテンシャル曲面との関係、及び分子クラスターのダイナミックスにおける量子効果の影響を目的とし、次のような基礎的な研究ない検討を加えた;(A)有機分子のポテンシャルエネルギー面と振動構造についての理論計算ベンゼン二量体ラジカルの電子構造と振動構造及びCO6,CS6分子の振動構造と光電子スペクトルについて、精密なabinitio計算による多次元のポテンシャルエネルギー面を用いた電子状態及び振動状態の計算を行った。(B)フェルミ粒子系の量子モンテカルロシミュレーション現在、分子クラスターのダイナミックスは、古典力学の範囲内でその計算や解析が行われている場合がほとんどである。そこで本研究では、分子クラスターのダイナミックスを量子力学的に記述する方法として量子モンテカルロ法に焦点をあて、単純なモデル系及び孤立系の分子でこの計算法の検討と改良を行った。その結果、1次元の井戸型ポテンシャルにフェルミ粒子を数個入れた系では、非常に良好な結果を得た。しかしながら、多次元の井戸型ポテンシャルやフェルミ粒子の数が多くなった時には、計算精度に不満が残る事も判明した。現在これについての改良を加えると共に、復元力やクーロン力等、実際の分子に対応したポテンシャル場の中での解を求める事を検討している。