第一原理に基づくポテンシャル曲面生成とダイナミックス

基于第一原理的潜在表面生成和动力学

• 批准号: 01J06168
• 负责人: 八木 清
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J06168/
• 关键词: ポテンシャル曲面生成; 電子状態理論; 振動状態計算; 多次元トンネル動力学; 非断熱遷移; ポテンシャル曲面; 修正Shepard内挿法; 多原子分子; 4次テイラー展開

多原子分子に対する動力学の理論的取り扱いには,ポテンシャルエネルギー曲面(PES)の精度が大きな影響を与える.近年のab initio電子状態理論の発展によりPESを高精度に決定することが可能になったことを受け,本研究では,高精度ab initio PESに基づくダイナミックス計算を行った.1.多原子分子の振動エネルギー準位の高精度予測振動状態計算では,平衡点における4次テイラー展開(QFF)が精度の良いポテンシャル関数として広く用いられているが,QFFの作成は原子数の増加とともに莫大な計算負荷を要する.本研究では,QFFをモード間カップリングの次数で表現し,2体までのカップリングを考慮したQFFを用いることで,多原子分子の非調和振動数を現実的な計算負荷で精度良く決定することが可能になった.2.マロンアルデヒドに対する多次元トンネル動力学マロンアルデヒドは分子内水素移動反応のトンネル効果により振動エネルギー準位が分裂するが,その見積もりには多次元効果の考慮が必要不可欠である.最近,Mil'nikovと中村は,インスタントン理論に基づき多次元トンネル効果を精確に扱う方法を提案した.本研究では,この方法と高精度ポテンシャル曲面を組み合わせることで,マロンアルデヒドの振動基底状態のエネルギー分裂を計算した.3.スピン軌道相互作用によるCH_3+O(^3P)→CH_3Oにおける非断熱遷移の効果近年,H_2+Cl→H+HCl反応において,スピン軌道相互作用を通した非断熱遷移の効果が大きいと報告され,実験・理論の両面からこの効果が見直されている.CH_3+O(^3P)は9個の電子状態が縮退しており,そのうち2個しかCH_3Oへ相関しないが,非断熱遷移により反応が促進される可能性がある.本研究では,ab initio計算によりポテンシャル曲面を決定し,それを用いた量子散乱計算によりこの効果を詳細に検討した.

According to the theory of dynamics of polyatomic molecules, the precision of the curved surface (PES) is very high. In recent years, the ab initio computer theory exhibition, the high-precision PES, the high-precision PES, the high-precision computer, the high-precision ab initio PES computer, the high-precision computer, the computer. The alignment of polyatomic and molecular vibrations is highly accurate to the vibrational state calculation, and the equilibrium point is expanded 4 times (QFF). The accuracy is good. The number of vibrations is measured by the atomic number analyzer, and the QFF is used to calculate the atomic number of atoms. In this study, QFF was used to determine the number of times. 2. The accuracy of the calculation of the number of vibrations and the number of vibrations of polyatomic molecules was determined by the use of QFF. 2. It is necessary to detect the movement of water in molecules in response to the movement of water in the molecule. The results show that the vibration response is in place to split the temperature. Recently, in Mil'nikov Nakamura, the theory of theory is based on the accuracy of the methodology. In this study, the method is used to measure the precision of the system, the surface of the system, the vibration of the base state and the splitting of the system. 3. In recent years, H_2+Cl H+HCl anti-cycle transmission, open channel interaction, non-stop transmission, customer interaction, communication, We will conduct two separate CH_3O talks, and non-stop anti-marketing will promote the possibility of anti-marketing. In this study, ab initio calculation results show that the surface is determined, and the quantum scatter calculation is used.

项目成果

K.Yagi, T.Taketsugu, K.Hirao: "A new analytic form of ab initio potential energy function : An application to H_2O"JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS. 116. 3963 (2002)

K.Yagi、T.Taketsugu、K.Hirao：“从头算势能函数的新分析形式：在 H_2O 中的应用”化学物理杂志。

K.Yagi, C.Oyanagi, T.Taketsugu, K.Hirao: "Ab initio potential energy surface for vibrational state calculations of H_2CO"JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS. 118. 1653 (2003)

K.Yagi、C.Oyanagi、T.Taketsugu、K.Hirao：“用于 H_2CO 振动状态计算的从头算势能面”化学物理杂志。

G.V.Mil'nikov, K.Yagi, et al.: "Tunneling splitting in polyatomic molecules : Application to malonaldehyde"JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS. 119. 10 (2003)

G.V.Milnikov、K.Yagi 等人：“多原子分子中的隧道分裂：在丙二醛中的应用”化学物理杂志。

G.V.Mil'nikov, K.Yagi, et al.: "Simple and accurate method to evaluate tunneling splitting in polyatomic molecules"JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS. (in press).

G.V.Milnikov、K.Yagi 等人：“评估多原子分子中隧道分裂的简单而准确的方法”化学物理杂志。