古典、半古典力学理論による動的な遷移過程の研究

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(1)クラスターに於ける高速拡散過程の理論的解析金属マイクロクラスターの高速合金化現象の理論的解明を続行し次の事実が明らかにされた。●2次元系に関して動径方向拡散過程の温度、生成熱、サイズ依存性の現象論がほぼ解明され、動径高速拡散過程は合金クラスターに限らずクラスター一般に普遍的な過程であることが明確に示された。●拡散係数は温度、サイズに指数関数的に依存するが、生成熱には代数的に依存する。温度依存性とサイズ依存性は独立である。●高速拡散の機構はバルクの拡散過程と全く異なる。表面活性による内層露出過程が動径高速拡散の本質である。(2)多次元障壁トンネル効果の研究複素領域半古典論による障壁トンネルへの多次元性の本質的効果が研究され以下の諸事実が解明された。●反応経路と振動自由度間の結合定数_εが小さい場合には従来の1Dインスタントン解を基礎にする摂動展開が収束する。●εが振動数と障壁頂上からのエネルギー差で決まるある量を越すと摂動展開は破綻し全く新しい機構によって障壁トンネルが起こる。●新しい機構とは、入力波集合が障壁直上不安定周期解の複素不安定多様体とヘテロ的に絡み合い、後者によってトンネル伝播が響導される過程である。この効果は多数のトンネル経路を作りだし、経路間の干渉によって、散乱固有状態のトンネル成分には複雑なフリンジが現れる。