相空間構造に基づく多遷移反応動力学とメソスケールで発現する新規なダイナミックス

基于相空间结构和介观尺度发生的新颖动力学的多转变反应动力学

• 批准号: 16032209
• 负责人: 小松崎 民樹
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kobe 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16032209/
• 关键词: 化学反応ダイナミックス; たんぱく質+水; 水の場の集団運動; 相空間幾何学; 多遷移過程; 次元縮約性とエネルギー地形; 法双曲的不変多様体; 遷移状態

1)反応遷移における統計性の起源(摂動に対して滑らかにのみ変化し、急に消失することはない)構造安定な不変多様体がどのような状況下で崩壊し、反応遷移における真の確率過程(=反応選択性の消失)が出現するのか、については殆ど分かっていない。部分自由度に亘ってのみnormalizeする部分標準形理論を新たに導入し、活性化障壁よりも高いエネルギー領域においてNHIMの熱浴自由度間の共鳴がNHIMの構造安定性に与える影響を解析し、遷移過程が真に熱的になるメカニズムを解明した(投稿中)。2)一分子時系列情報から背後に潜む状態空間の幾何構造を評価する手法の開発第0近似として各準安定状態において局所平衡が達成されることを仮定し、退色効果などにより十分なサンプルが得られないような"短時間の"1分子時系列の"集団"から、(1)エネルギー障壁の高低や観測時間に依らずにすべて(少なくとも局所的に)平衡統計に従うことが仮定し、1分子時系列情報のみから系が経巡る各状態の分布関数を自己無撞着に決定し、各状態に滞在する滞在確率から対応する(局所的な)自由エネルギー値を、異なる状態間を"横断する遷移確率から対応する活性化自由エネルギーを推定する方法論を構築した。(2)観測時間が短い状況下では、特に、局所平衡が成立しない可能性が大きい。このため、局所平衡統計を前提としない、状態空間上の遷移ネットワーク構造を構成する方法論を構築し、その有用性を検討した(投稿準備中)。このほか、遷移状態の分岐現象、O(^1D)+N_2O→NO+NO気相反応における短寿命反応経路における2つのNO分子間の高速エネルギー交換のメカニズムの解明、多次元エネルギー地形における構造多様性の尺度の開発も行った。

1)The statistical origin of reverse migration ("movement","slip","change","disappear","collapse","reverse migration","true probability process"(= reverse selectivity disappearance),"occurrence","collapse","collapse","," collapse "," collapse ",","," collapse ",",",","collapse A new theory of partial canonical form for partial degree of freedom is introduced, and the activation barrier is introduced. Resonance between degrees of freedom of NHIM in thermal bath is analyzed. The structural stability of NHIM is analyzed. The migration process is explained.(In submission) 2)A molecular time series of information behind the potential state space of the geometric structure of the evaluation method to develop the 0 th approximation, each quasi-stationary state in the middle of the equilibrium to achieve, to determine, fade results, ten points, to obtain the "short time"1 molecular time series of "set"(1) The height of the barrier is measured according to the time.(a) the balance statistics, the determination of the correlation of the distribution of the information in the molecular time series, the non-collision determination of the correlation of the distribution of the information in the state, the hysteresis accuracy of the information in the state, the free generation of the information in the state, the cross mobility accuracy of the information in the state, the activation of the free generation of the information in the state, and the methodological construction of the estimation of the free generation of the information in the state. (2)In case of short test time, there is a great possibility that the balance between the two sides will be established. This paper discusses the methodology for the construction and usefulness of migration structures in state space (preparation for submission) The transition state divergence phenomenon, O(^1D)+N_2O→NO+NO phase inversion phenomenon, short-life reverse cycle, high-speed intermolecular exchange of NO molecules, multi-element intermolecular topographical transition phenomenon, and the development of structural diversity scale are discussed.

项目成果

Wavelet Analysis and Arnold Web Picture for Detecting Energy Transfer in Hamiltonian Dynamical System

小波分析和 Arnold Web 图片用于检测哈密顿动力系统中的能量传递

• 发表时间: 2006
• 期刊: Laser Physics (印刷中)
• 作者: Akira Shojiguchi

Dynamical Hierarchy in Transition States of Reactions

反应过渡态的动力学层次

• 期刊: Few-Body Systems (in press)
• 作者: Chun Biu Li;Akira Shojiguchi;Mikito Toda;Tamiki Komatsuzaki
• 通讯作者: Tamiki Komatsuzaki

Geometrical Structures of Phase Space in Multi-Dimensional Chaos (研究会報告)

多维混沌中相空间的几何结构（课题组报告）

• 发表时间: 2004
• 期刊: 物性研究 83
• 作者: H.Oglivy;H.M.Pask;J.M.Piper;T.Omatsu;Tamiki Komatsuzaki;Tamiki Komatsuzaki;戸田幹人
• 通讯作者: 戸田幹人

How Many Dimension is Required to Approximate Potential Energy Landscape of A Model Protein?

需要多少维才能近似模型蛋白质的潜在能量景观？

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Chemical Physics (未定)(印刷中)
• 作者: K.Hoshino;Y.Matsunaga;Gareth J.Rylance;Roy L.Johnston;D.J.Wales;Tamiki Komatsuzaki;Tamiki Komatsuzaki;Chun Biu Li;Tamiki Komatsuzaki
• 通讯作者: Tamiki Komatsuzaki

Regularity in chaotic transitions on multibasin landscapes

多流域景观混沌转变的规律性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Advances in Chemical Physics 第130B巻
• 作者: 富松 裕;大原 雅;N.Saito;M.Okubo;M.Okubo;N.Saito;N.Saito;渡部 鉄兵;渡部 鉄兵;渡辺 鉄兵;Chun-Biu Li;小松崎 民樹
• 通讯作者: 小松崎 民樹