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トンネル化学反応における多次元・多体効果の理論

隧道化学反应多维多体效应理论

基本信息

批准号：
09226214
负责人：
高塚和夫
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、多次元のトンネル現象の新しい半古典理論を構築し、その化学反応への応用を行った。現在までに、(1)トンネル座標以外の振動励起、脱励起のトンネルへの効果、(2)多次元トンネル化学反応系(時間依存のトンネル現象)で、反応確率を高めるためのエネルギー注入モードや、生成物のエネルギー分布のあり方、(3)多体効果としてのカオスとトンネルの関わり、等を定性的かつ定量的に解明しつつある。また、(4)この一般化された古典力学解を経路積分に組み込み、トンネルを許容する半古典理論を構成し、一般的な化学反応系に応用したところ、トンネルチューブと呼ぶ多様体の存在とその重要性が明らかになった。トンネル現象を起こし易くするためのエネルギー注入のモードや、生成物におけるエネルギー分布などが、このトンネルチューブの大きさによって決定されていることが分かった。本年度はさらに、(5)量子論を比較することによって、本半古典理論から計算されるトンネル確率とそれに伴う反応速度定数の精度の高さを実証した。(6)エネルギー障壁より高いエネルギーでの化学反応において、いわゆるダイナミカルトンネルも寄与を始めて見積ることに成功した。これらは、今後のトンネル化学反応や多体トンネル効果の研究の重要な基礎をなすものである。我々はまた、カオス状態にある分子振動に関連して、今までに知られていな種類のダイナミカルトンネル現象を発見し、これを第二種ダイナミカルトンネルと呼んだ。これは、適当な厚みを持つセパラトリクスの中で量子化された波動関数の、自発的量子局在にともなって生ずるトンネル現象である。第二種ダイナミカルトンネルの発現の、プランク定数への依存性が極めて興味深いものとなっている。

In this paper, a new semi-classical theory of multiple-element phenomena is proposed, and the application of chemical reactions is discussed. Now,(1) the effect of vibration excitation and de-excitation outside the normal coordinates,(2) the high accuracy of multiple chemical reaction system (time-dependent phenomenon), the high accuracy of reaction, the high accuracy of product injection, the high accuracy of product distribution,(3) the effect of multiple chemical reaction system, the high accuracy of reaction, the high accuracy of product distribution, and the high accuracy of product distribution. The generalization of classical mechanics solution to the problem of the existence and importance of the semiclassical theory of chemical reaction systems is also discussed. The occurrence of the disease is easy to detect, and the production process is divided into two parts. This year, the quantum theory has been compared with the semi-classical theory, and the accuracy of the calculation has been proved to be high. (6)The chemical reaction between the two groups was successful. This is an important basis for future research on chemical reactions and multi-body reactions. The second type of molecular vibration is related to the first type of molecular vibration and the second type of molecular vibration. In this case, the quantum density of the quantum system is determined by the quantum density of the system. The second kind of development, selection and determination of the number of dependencies are extremely interesting.