三体結合反応の量子動力学

三体键反应的量子动力学

• 批准号: 12042281
• 负责人: 崎本 一博
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Institute of Space and Astronautical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12042281/
• 关键词: 量子反応動力学; 分子衝突; 解離反応; 三体の連続状態; 反陽子; 反陽子原子; 三体結合反応; 気体の凝縮

本研究は、分子衝突による三体結合反応とその逆過程である解離・電離反応を量子力学的に厳密に調べた。この研究では、(1)三つの粒子の(解離あるいは電離の)連続状態を扱わなければいけない、(2)分子(あるいは原子)の高い内部状態を考えなければいけない、といった厄介な問題を解決することが必要である。今年度は、三粒子の連続状態を完全な量子力学で扱うために、波束伝搬法によるプログラムコードを開発することに成功した。さらに、相対運動の動径方向の一自由度のみを古典力学的に、それ以外の自由度を全て量子力学的に扱う半古典論も導入して、量子論との比較を行った。完全な量子力学計算の例として、クーロン問題を扱ってみた。三体の連続状態に関心があるので、低エネルギー衝突でも電離チャネルが重要となる負イオン衝突を考えた。負イオンとして、エキゾティックな系ではあるが、反陽子やミュオンを選んだ。反陽子衝突は、CERNで進められている反水素生成などの反物質科学にも密接な関係がある。これらの負イオンと水素原子との衝突は三体問題であり、厳密な衝突計算が可能である。核・電子の両方に対して、Discrete variable representation法を用いて、格子点上での波束の時間発展を直接解いた。特に電子の運動に対してLaguerre多項式の分点が有効であることがわかった。これにより、核と電子の運動を同時に量子力学で対等に扱うことに成功した。

In this paper, we study the inverse process of molecular collision, three-body combination and anti-ionization, which is closely related to quantum mechanics. This research includes: (1) the state of dissociation and ionization of particles;(2) the internal state of molecules; and (3) the solution of the problem. This year, the state of the three-particle connection is completely quantum mechanical, and the beam transfer method is successfully developed. A degree of freedom in the radial direction of relative motion is introduced into the semi-classical theory of quantum mechanics. Complete quantum mechanics calculation is an example of a problem. The state of three-body linkage is concerned with the occurrence of low and high levels of ionization. Negative color, Anti-sun conflict, CERN progress, anti-water element production, anti-matter science, close relationship The problem of three-body collision is solved by calculating the collision of water element atoms. The method of Discrete variable representation is used to solve the time evolution of the beam on the lattice point. The motion of the electron is different from that of the Lagerre polynomial. The motion of the nucleus and the electron is simultaneous with quantum mechanics.

项目成果

K.Sakimoto: "Full quantum mechanical study of protonium formation in slow collisions of antiprotons with hydrogen atoms"Phys. Rev. A. 65. 012706 (2002)

K.Sakimoto：“反质子与氢原子缓慢碰撞中质子形成的完整量子力学研究”Phys。

K.Sakimoto: "Excitation and ionization in pbar + H collisions calculated by direct numerical solution using Laguerre meshes"J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys.. 33. 5165 (2000)

K.Sakimoto：“使用拉盖尔网格直接数值求解计算的 pbar H 碰撞中的激发和电离”J.Phys.B：At.Mol.Opt.Phys.. 33. 5165 (2000)

K.Sakimoto: "A theoretical study of ionization process in low-energy colliions between pbar and H using discrete-variable-representation methods"J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys.. 33. 3149 (2000)

K.Sakimoto：“使用离散变量表示方法对 pbar 和 H 之间低能碰撞中的电离过程进行理论研究”J.Phys.B：At.Mol.Opt.Phys.. 33. 3149 (2000)

K.Sakimoto: "Protonium formation in slow collisions of antiproton with hydrogen atoms"J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys.. 34巻. 1769-1782 (2001)

K.Sakimoto：“反质子与氢原子缓慢碰撞中的质子形成”J.Phys.B：At.Mol.Opt.Phys.. vol. 34. 1769-1782 (2001)

K.Sakimoto: "Protonium formation in slow collisions of antiprotons with hydrogen atoms"J. Phys. B : At. Mol. Opt. Phys.. 34. 1769-1782 (2001)

K.Sakimoto：“反质子与氢原子缓慢碰撞时形成质子”J。