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強光子場分子ダイナミクスとその制御の電子・核波束動力学理論

强光子场分子动力学电子/核波包动力学理论及其控制

基本信息

批准号：
14077203
负责人：
河野裕彦
金额：
$ 24.64万
依托单位：
Tohoku 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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

1.強レーザー場中の分子ダイナミクス(1)エタノール分子ダイナミクス開発してきた時間依存断熱状態法を強レーザー場中のエタノール分子に適用し,選択解離に及ぼすC-O-H変角振動とC-O結合伸縮振動間の結合の効果を調べた。強レーザー場によって振動モード間の結合の様子が大きく変わりうることがわかった。強い光によってモード結合を変化させることが分子ダイナミクスを制御する上で重要な要素となっている。(2)非解離性C_<60>多価カチオン生成の機構解明 C_<60>が近赤外高強度超短パルス(〜70fs)と相互作用すると,+12価までの安定なC_<60>多価親カチオンだけが生成すことがP.Corkumらによって報告された。まず,密度汎関数法による電子状態計算によって,+14価までの多価カチオン親分子が安定な分子構造を持つことを明らかにし,イオン化に伴ってカチオンが得る余剰分子振動エネルギーが極めて小さく,+12価まで解離が起こり難いことを示した。また,レーザー場から得るエネルギーは解離に使われていないことを示した。2.反応制御理論の開発とその応用(1)円錐交差系の量子最適制御レチナールのシス・トランス光異性化は200fs程度の短時間で起こり,円錐交差を通した内部転換モデルによって半定量的に記述される。これに最適制御シミュレーションを適用し,超短高強度レーザーパルスを使うことで高効率に生成物異性体を得られることを示した。(2)光制御分子モーターフェムト秒領域で回転できる光駆動モーターモデルを理論的に構築した。アルデヒド基を回転部位に持つキラル分子はそのキラル性から由来する非対称内部回転ポテンシャルを持つ。平面偏光UV光励起レーザーのポンプーダンプ型の照射による分子内回転の方向は電子励起状態でつくられた波束の運動方向によって決まる。本年は、アップチャープパルスに引き続いてダウンチャープパルスを照射すれば,平面偏光パルス入射によっても左右自在に回転させることが可能であることを示した。回転方向を左右に変えるためには2つのパルス間隔を制御すればよい。(3)整形フェムト秒パルスを使った分子量子演算実験のための理論提案

1. The time dependent thermal state method is applicable to molecules in the strong field, and the effect of combination between dissociation and C-O-H angular vibration and C-O bond stretching vibration is modulated. The strong vibration field and the combination of the two elements make it possible to reduce the vibration. The light is strong, the combination is strong, the molecule is strong, the control is strong, the element is strong, the light is strong, the combination is strong, the combination is strong, the molecule is strong, the control is strong, the control is strong, the element is strong, the molecule is strong, the control is strong, the element is strong, the control is strong. (2)The mechanism of non-dissociative C_(<60>2 + 1<60>)-C_(2 + 1-C_(2 + 1)-C_(2 + 1-C_(2 + 1)-C_(2 + 1)-C_(2 <60>+ The calculation of electronic state by density function method shows that the molecular structure of the molecule is stable and stable, and the molecular vibration of the molecule is stable and stable, and the molecular structure is stable and stable. The answer to this question is: 2. The development and application of the theory of inverse control (1) Quantum optimal control of the system of circular cone cross difference. The optical anisotropy of the system of circular cone cross difference starts at a short time of 200fs. The best way to control this is to create a high quality product. (2)The light control molecule is in the second domain, and the light control molecule is in the second domain. The origin of the non-symmetrical internal loop is the same as the origin of the symmetrical loop. The direction of the intramolecular polarization and the direction of the electron excitation are determined by the beam motion. This year, the number of light sources in the world is increasing, and the number of light sources in the world is increasing. The direction of rotation is left and right. (3)A Theoretical Proposal for Molecular Quantum Computation