1. メンバ
教授 矢花一浩 講師 橋本幸男
2. 概要
時間依存密度汎関数理論 ン多粒子系 量子 関 研究を進 。
基礎方程式 あ 時間依存コ ン 方程式 対 実時間 実空間計算法を発展さ 、強い相互作用
束縛 物質 あ 原子核、 ン力 束縛 電子多体系 あ 分子や固体 様々 粒
子多体系 対 、光 物質 相互作用 対 第一原理計算を行 。
. 研究成果
１ 原子核集団運動の理論、不安定核の構造 １ BCS 形式による時間依存密度汎関数理論の拡張 江幡、中務 理研 、稲倉、橋本、矢花
原子核を系統的 計算 、対相関 変形 効果を取 入 事 重要 あ 。 々 超伝 理
論 く知 理論を時間依存 方法 拡張 、 次元 標空間
ッ ュ表示を用い 実時間発展 プ 開発を行 。重い原子核 重要 核子超流動性を取 入 記述を可能 、線形応答 実時間計算や重 ン反応計算 利用 事を目的 。昨年度
簡単 汎関数 計算を実行 、今年度 現実的 暼効相互作用を 入 、
そ プ ほぼ完成 。 = ～ 安定核 ソベ タ 型 極子 強度分布関数をそ 計算 、対相関 効果 を確 。現在 重い核種 計算を可能 、本格的 系統的計算 準備を行 い 。
時間依存密度汎関数理論による原子核の応答関数の系統的計算 稲倉、中務理研、矢花
安定核、 安定核を分け隔 事 く広範囲 亘 原子核 光核反応 断面積を求 系統的計算を 質量数 領域ま 進 。光核反応 、元素組成 起 い 考え い 超新星爆発 課程 深く 関係 、ま 放射性廃棄物を ン 核 効果的 変換 重要 役割を果 物理量 あ 。 微視的 観点 見 、光核反応 電気 極子 呼 、最 単純 集団励起 表現さ
。最 単純 集団励起 、こ 多く 原子核 性質 引 出 、実験 観測
さ い 安定核 一部 け あ 、 安定核 皆無 あ 。こ を 系統的 計算 事 、 今後 実験 指針を え け く、ま く分 い い核力 解明 ッ を提供 事 、 こ 計算 目的 あ 。こ ま 計算 、幾 興味深い結果 得 。以 そ 幾 を列挙
。 安定核 、巨大共鳴 安定核 実験 得 半経験則 、そ 特定 一粒子軌道 関係 い 事 分 。ま 、原子核 変形 振動方向 長軸方向 短軸
方向 二 分 、そ 巨大共鳴 差 、基底状態 変形度 深く関
係 い 。こ 過去 簡単 、示さ い 事 あ 、微視的 理論計算 、こ 事を確認
。現在、こ 系統的計算を実行 い 計算コ 、超流動性対相関 効果を取 入 く、計算コ を拡張 い 。
原子核の三次元的回転運動の理論 橋本、堀端 青森大
暼限量子系 あ 原子核 様々 集団運動 を持 い 。回転運動 、そ 中 最 顕著
集団運動 例 あ 。原子核 均場 密度分布 緊密 関係 い 、原子
核 均場 回転運動 内部核子 コ ン 運動 現 あ 。原子核 回転運動 研究 主 軸 対称変形を 核 主軸まわ 定常回転を対象 行わ 。 ンキン 模型 基 くこ 考え方 、
原子核 回転 構造 そ 背景 あ 力学 い 説明 上 、定性的 定量的 成
。一方、理論的 立場 、主軸 まわ 回転運動 け く、 一般的 回転運動 存在 期待さ い 。原子核 軸対称 離 、 軸非対称変形を 、 主軸まわ 定常的 回転” いう基
礎 上 一種 ノン 生 う 運動 起こ こ 教科書 指摘さ
い 。ウ ン 呼 こ 揺動運動 回転軸 均場 主軸 離 才差運動 う
動 出 こ を意味 い 。本研究 、ウ ン 運動 う 次元的 回転運動 原子核 い 生 力学的機構を微視的 理解 こ を目的 い 。
今年度 特 ウ 傾斜角回転 ; 呼 を中心 一粒
子構造を調 。角運動量をＪ＝１ Ｊ＝３ ま 範囲 系統性を確認 、
実験 得 量子数 ン 相当 あ 期待さ 。こ 、主軸回転運
動を仮定 計算 出 こ い あ 、主軸 ｘ軸 まわ 回転運動 対応 線 対 、
新 いタ プ 線 い 。
一粒子構造 、 々 現在 陽子 負 属 準粒子 主 寄
い 考え 、 主 寄 中性子側 来 い こ 。こ 相
違点 、 を今後行う中 明 いく。一方、対称軸 ｚ軸 まわ 励起 あ
歳差運動 、 異 、中性子側 準粒子 支配的 寄 を こ 。今後、チ 角
対 一連 内部構造 変化をま いく。
G g y 力を用いた時間依存 FB コー の開発 橋本、笹倉
々 、 力を用い 時間依存ＨＦＢ ＴＤＨＦＢ 方程式を微小振幅 場合 解くこ 、ＱＲＰＡ
相当 計算を行うコ を開発 い 。目的 、 力 ン 対相関 計算 比較 軽い
安定核 始 安定核 系統的 励起状態 情報を蓄積 こ あ 。酸素 球形核 場合 始 、今年度 ウ 同 体 い 四重極型 び 極型振動運動を対象 ＴＤＨＦＢ方程式を 解い 強度関数 を求 。 力を用い 場合、 ウ 質量数Ａ＝３ 大 い場合 プ
型 変形 、今回 計算 変形状態 上 ＱＲＰＡ 相当 。四重極型振動 ＋ 場合、
励起 部分 ＭｅＶ 現 。一方、実験値 ＭｅＶ あ 、計算値 若 大 く出
い 。他 同 体 い 同様 傾向 あ 、こ 基底状態 空間 狭いまま あ こ い
思わ 。数値的 重く ン力 適 取 扱い 、基底状態 空間を広 効率 良いコ
改良を行 い 。ま 、今ま 考慮 い 変形核 回転運動 影響を取 入 う 枠 組 を広 方向を検討 い 。
時間依存密度汎関数理論による物質の光応答 １ フラー ンの光応答計算
川 下 、 矢 花 、 中 務 理 研 、 野 田 分 子 研 、 信定 分子研
原 子 固 体 中 間 相 物 質
あ 対 、時間依存密度汎関数理論
振 動 子 強 度 計 算 を 行 。 超 並 列 計 算 機 を 用 い、広大 空間領域 応答を計算 こ 、 可視 軟 線領域 振動子強度 全体像 を 明 。 そ 結 果、 原 子 置を 固 定
計算 程度 高い励起 領
域ま 幅 狭い共鳴状態 現 こ 明 。分子振動 関 均化を考慮 、得
を い 滑化 こ 、実験 測定さ い 振動子強度分布を高い
精度 再現 こ を示 。
強 ーザー場中で起こる分子のクーロン爆発 川下、矢花、中務 理研
こ ま 調 分子 加え、 分子、及び ン 分子 対 ン爆発を調 。
分子 ン爆発過程 対 実験研究 、分解後 ン 運動量 運動 分布 、
ン爆発 ニ 関 情報 得 い 。こ 分子 対 、時間依存密度汎関数理論 基 く計
算を行 。実験 、あ 強度 を照射 場合 分解 様子を調 い 、計算
同 強度 を照射 場合、分子軸 偏光方向 、異 個数 電子 放
出さ まう。こ 、 々 計算 、分子軸 、 ン化 荷数、例え ３個 電子 放出 場合を
考え、そ う 終状態 う 強度を固定 、そ 上 ン 運動量や運動 を調 、
実験 比較を行 。そ 結果、分子軸 ン化 起こ や さ 関係 い 、計算 測定結果 良
い相関を示 。ま 、爆発後 ン 運動 分子軸 角度 い 計算 測定結果 良い
相関を示 い 。 、爆発後 分子軸 角度 、 偏光方向 相関 い 、実験 逆 相 関を持 こ わ 、今後さ 検討 必要 あ 。
高強度超短 分子 ン爆発 い 、予備的 計算を
行 。実験研究 分子振動 四重極 重要性 指摘さ い 、計算 四重極
加え、１重、 重結合 原子間距離 振動 強く励起さ こ 見出さ 。
コヒー ン フォノン生成メカニズムの解明 篠原、川下、岩田、矢花
結晶 高強度超短 相互作用 起こ 現象 一 、コ ン ノン あ 。こ 、
光 波長程度 空間領域 わ ン 相をそ え 振動を 現象 あ 。 々 時間依存密度汎関
数理論を用い、電子 ン を同時 記述 、こ コ ン ノン生成 ニ 関
第一原理計算 記述を試 。最初 例 、 ン を 計算を行 。実験 、結晶軸
偏光方向 い 、 ン散乱 同 選択則 現 こ 知 、計算 同様 選択則
得 こ を確認 。ま 、計算 、 照射中 限 ン 力 働く瞬間誘 ン散
乱 ニ を示 、こ 実験 得 い コ ン ノン 相 情報 一致 い 。さ
計算 得 情報 、加え 対 コ ン ノン 振幅 絶対値、
電子 移行 こ 最終的 多く 熱的 ノン 考え 、コ
ン ノン 移行 割合 あ 。後者 関 、計算値 ： いう結果 あ 。
今後 課題 、今回 計算 対象 瞬間誘 ン散乱 ニ 加え、電子 実励起を伴う
生成 ニ を調 こ 、コ ン ノン 振幅 絶対値 測定さ い 物質 、計算値を比較 こ を行う予定 あ 。
. 研究業績
<研究論文>
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<学会発表>
A国際会議発表
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中国鄭
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B国内研究会 学会等
密度汎関数理論 多彩 ン 矢花一浩
原子核物理学 展望 研究会、 年 暻 － 日、 理研 計算科学
矢花一浩
第 回極限コ ン 光科学ワ ョップ 極限波長 領域 け 光科学 新展開 、 年 暻 － 日、東大物性研
：電子 動 を記述 量子 ュ タ 矢花一浩
ノ統合拠点物性科学 連続研究会 ：光応答計算 基礎、応用 展開 、 年 暻 日キ ン ノベ ョン ンタ 東京
光 起因 電子 ン 対 実時間 ュ ョン法 開発
矢花一浩
特定領域研究 次世代量子 ュ タ 量子 ン手法 開発 応用 成 年度成果報告会、 年 暻 － 日、大阪大学銀曨会館
粒子系 量子 ュ ョン
―時間依存密度汎関数理論 最近 発展―
矢花一浩
早稲田大学武田研究室 、 年 暻 日
粒子系 量子 ュ ョン
矢花一浩
東京理科大学鈴木研究室 、 年 暻 日
時間依存密度汎関数理論 光応答計算 矢花一浩
第 回 計算科学 新 知 発見 統合 創出 ン ウ 計算科学
年 暻 － 日、筑波大学計算科学研究 ンタ
Y
次世代 ノ情報機能 材料 プ成果発表会、 年 暻 － 日、
東 大学金属材料研究所
時間依存密度汎関数法 ン爆発過程 第一原理 ュ ョン
川 洋輔、中務孝、矢花一浩
第 回分子科学討論会 福岡、福岡国際会議場
強 分子 ン爆発過程 対 第一原理 ュ ョン
川 洋輔、中務孝、矢花一浩
日本物理学会第６ 回年次大会 立教大学、立教池袋中学 高校
実時間 実空間法 分子 第一原理 ュ ョン
－大規模並列計算 向け プ チ－
川 洋輔、中務孝、矢花一浩
次世代 コン ュ ン ン ウ Y 時間依存密度汎関数理論 コ ン ノン生成 記述 篠原康 矢花一浩 川 洋輔 岩田潤一 乙部智仁
日本物理学会第６ 回年次大会 立教大学、立教池袋中学 高校 時間依存密度汎関数理論 コ ン ノン生成 記述 篠原康 矢花一浩 川 洋輔 岩田潤一 乙部智仁
第 ６回応用物理学関係連合講演会 筑波大学
稲倉恒法 中務孝 矢花一浩 日本物理学会、山形大学、 －
力を用い 法 軽い核 微小振幅応答
橋本幸男
千葉大学理学部原子核理論研究室 年 暻 日
Оｓ け 傾斜角回転状態 一粒子構造
橋本幸男、堀端孝俊 日本物理学会、山形大学、 －
Ｏｓ け 状態 ン
橋本幸男、堀端孝俊 日本物理学会、立教大学 軽い核 け 回転運動を含 時間依存ＨＦＢ計算
笹倉啓 、橋本幸男、稲倉恒法、矢花一浩 日本物理学会、立教大学
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江幡 修一郎 中務 孝 稲倉 恒法 橋本 幸男 矢花 一浩 海道大学
" " を用い 線形応答計算
江幡 修一郎 中務 孝 稲倉 恒法 橋本 幸男 矢花 一浩
原子核 者若手夏 学校 国立 ン ッ 記念青少年総合 ンタ
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江幡 修一郎 中務 孝 稲倉 恒法 橋本 幸男 矢花 一浩 理研 仁科
を用い 線形応答計算]
江幡 修一郎 中務 孝 稲倉 恒法 橋本 幸男 矢花 一浩 日本物理学会 年秋季大会 山形大学
を用い 線形応答計算
江幡 修一郎 中務 孝 稲倉 恒法 橋本 幸男 矢花 一浩 日本物理学会 第 回年次大会 立教大学