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論文

The Role of dissociation channels of excited electronic states in quantum optimal control of ozone isomerization; A Three-state dynamical model

黒崎 譲; Ho, T.-S.*; Rabitz, H.*

Chemical Physics, 469-470, p.115 - 122, 2016/05

https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2016.02.015
 被引用回数：2 パーセンタイル：4.95(Chemistry, Physical)

The prospect of performing the open $$rightarrow$$ cyclic ozone isomerization has attracted much research attention. Here we explore this consideration theoretically by performing quantum optimal control calculations to demonstrate the important role that excited-state dissociation channels could play in the isomerization transformation. In the calculations we use a three-state, one-dimensional dynamical model constructed from the lowest five $$^{1}$$A' potential energy curves obtained with high-level ${it ab initio}$ calculations. Besides the laser field-dipole couplings between all three states, this model also includes the diabatic coupling between the two excited states at an avoided crossing leading to competing dissociation channels that can further hinder the isomerization process. The present three-state optimal control simulations examine two possible control pathways previously considered in a two-state model, and reveal that only one of the pathways is viable, achieving a robust $$sim$$95% yield to the cyclic target in the three-state model.

論文

Isotope-selective dissociation of diatomic molecules by terahertz optical pulses

市原 晃; 松岡 雷士*; 瀬川 悦生*; 横山 啓一

Physical Review A, 91(4), p.043404_1 - 043404_7, 2015/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.91.043404
 被引用回数：14 パーセンタイル：56.13(Optics)

二種類のテラヘルツ光学パルスを用いて二原子分子を気層中で同位体選択的に解離する方法を提案する。この方法ではまず、周波数櫛を形成するテラヘルツパルス列により分子の回転状態を同位体選択的に励起する。そして、回転励起した分子を別の高強度テラヘルツパルスにより解離する。提案した方法の有効性を示すため、塩化リチウム$$^{7}$$Li$$^{35}$$Clと$$^{7}$$Li$$^{37}$$Clを用いて波束法による計算機シミュレーションを実施した。その結果、基底振動回転状態の$$^{7}$$Li$$^{37}$$Clの約20%を同位体選択的に解離することができた。この方法はLiCl以外の二原子分子に適用可能であり、更に、回転状態が熱分布を取る分子集団に適用可能であると期待できる。

口頭

テラヘルツ光パルスによる回転温度70Kの塩化リチウム分子の同位体選択的解離に対する計算機シミュレーション

市原 晃; 松岡 雷士*

no journal, , 

長寿命核分裂生成物の同位体分離は、核変換研究のために必要である。我々は最近、二種類のテラヘルツパルスを用いて、気相で二原子分子を同位体選択的に解離させる方法を提案した。この方法では、先ず少数のパルスから成る光周波数櫛により指定した同位体分子を選択的に回転励起させ、その後別の高強度パルスを使って高回転状態の分子を解離する。本研究では、原子炉で生成されるCsIの代理分子としてLiClを用い、回転温度70Kの$$^7$$Li$$^{35}$$Clと$$^7$$Li$$^{37}$$Clの分子集団において、$$^7$$Li$$^{37}$$Clが選択的に解離できることを分子波束法に基づく数値計算により実証した。得られた解離確率は$$^7$$Li$$^{37}$$Clで20%、$$^7$$Li$$^{35}$$Clでは0.5%だった。本研究のテラヘルツパルス設計法は、他の二原子分子の同位体選択的解離に適用可能であると期待される。

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