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電子・陽電子・プロトン、多種粒子状態のための新しい量子化学的手法の開発および応用

电子、正电子、质子及各种粒子态量子化学新方法的开发与应用

基本信息

批准号：
13740343
负责人：
立川仁典
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本申請課題は、電子だけでなく陽電子やプロトンといった、質量の軽い粒子の波動関数を同時に解く手法を開発し、具体的に応用していこうというものである。本年度は主に、昨年度開発した理論およびプログラムを用いて、陽電子化合物と水素結合系クラスターに関する具体的計算を実行した。1.多体効果を考慮した多成分分子軌道法の開発: 多種粒子状態を精密に求めるためには、電子相関だけでなく電子・核相関といった、異なる粒子間での多体効果を評価する必要がある。本年度は、多成分分子軌道法に対して配置間相互作用法を応用することにより、このような多体効果を取り込むことを試みた。小さな分子用のプログラムを作成し、具体的に水素分子同位体に関して計算したところ、本手法は実験値を充分に再現することを見出した。以上の詳細を、Chem. Phys. Lett.誌に報告した。2.陽電子化合物の具体的計算: 「中性分子に陽電子が付着されるか?」というテーマで、双極子モーメントの大きな分子に陽電子を付着させた計算を実行した。理論的には、1.625D以上の双極子モーメントを有する分子には、陽電子が付着されるはずであるが、平均場近似レベルでの分子軌道計算では、少なくとも3.0D以上の双極子モーメントが必要であるという計算結果を得た。この原因は、多体効果が充分に含まれていないためである。現在、多原子分子にも適用でき得る高精度な理論およびプログラムを開発中である。以上の詳細を、Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B誌に報告した。3.強酸水和クラスターの応用: ハロゲン化水素分子であるHClおよびHBrは強酸であるが、HFは弱酸であることが知られている。この原因を解明するために、昨年度開発した「多成分分子軌道法」を強酸水和クラスターに適用した。HClおよびHBr水クラスターでは、酸解離構造が安定構造であるのが見出されたが、HFでは酸解離の安定構造を見出すことができなかった。また、重水素化により解離しにくいという結論を得た。強酸水和クラスターに関する同位体効果の詳細を、Mol. Phys.誌に報告した。

the object of that present application is to develop a method for simultaneous solution of the ratio of electron, positron, mass and particle, and specific applications This year, we have developed a theoretical and practical method for the calculation of the relationship between cationic compounds and water binding systems. 1. Multi-body effects are considered for the development of the multi-component molecular orbital method: it is necessary to evaluate the multi-body effects between various particle states in a precise manner, such as electron correlation, electron nuclear correlation, and different particle states. This year, the multi-component molecular orbital method is used to determine the molecular weight of the molecule. The molecular structure of small molecules is prepared, and the specific molecular isotope of water is calculated. The method is fully reproduced. The above details are reported in Chem. Phys. Lett. 2. Specific calculation of positron compounds: "Neutral molecules with positron pairs?" The calculation of positrons in the large molecules of the dipole is carried out. Theoretical calculation results of molecular orbitals for bipolar electrons above 1.625D and for positrons above 3.0D are obtained. The reason for this is that the multi-body effect is fully contained. Now, multi-atomic molecules are suitable for high-precision theory and development. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 3. Strong acids and weak acids are used: HCl and HBr are strong acids and HF are weak acids. The reason for this is that the "multi-component molecular orbital method" was developed last year and is applicable to strong acid and water. HCl, HBr, H2O, H2O, H The result is that the water is too heavy to be used. Details of Isotope Effect of Strong Acid Water and Water Phys. journal reports.