第二分科会

タイトル

「相対論的電子相関理論の開発と応用」

• 講師： 阿部 穣里 先生（広島大学, 准教授）　研究室HP

• 担当：朝倉 由光 (電気通信大学 桑原研究室D3)

• 担当 連絡先：sec2_at_ymsa.jp 

 紹介文

卒研配属直後、スピン軌道相互作用や燐光といった現象が、相対論効果によるものであることを知り、学部4年生だった私はかなり驚きました。また、卒研当初はCe原子によるRNA切断の反応機構について応用計算を行っていたのですが、この遷移状態計算がうまくいかず、4年生の10月から急遽、先輩と一緒に相対論的基底関数の開発を始めることになりました。これがきっかけで相対論的量子化学の式、ディラック方程式と深くかかわることとなり、現在も相対論的電子状態理論を主な研究テーマとしております。さらに理論やプログラムを開発するだけではなく、サイエンスに応用しないと！とポスドクになりたての頃は強く思っていました。その結果、相対論的量子化学は予想もしない方向に私を運んでくれて、素粒子物理の問題、地球化学の同位体の問題、微生物の問題、重原子化学の問題といった扉が開かれてゆきました。私自身は、理論に対してもプログラムに対しても、いつもどこか半信半疑な気持ちがぬぐいきれないのですが、それでも自分で1行1行書いたプログラムが、最終的に実験事実をよく説明しサイエンスを語りだす醍醐味は、何にも代えがたいと感じます。

本講義では、自分が感じてきた学問への驚きや、素敵な研究者との出会い、なかなか完成しないプログラム開発の苦悩なども交えつつ、量子化学や相対論効果の理論の基礎から応用までをお伝えできたらと思っております。極力簡単に話しますので、お気軽にご参加ください。

講義概要（予定）

(1)シュレディンガー方程式は重原子系では正しくない！？

― 相対論的量子力学の基本式（ディラック方程式）とその特徴

(2)相対論的量子化学の近似的アプローチ

― 4成分法、2成分法、1成分法、スピン軌道相互作用

(3)量子化学の定量的な予測には電子相関が重要

― 静的電子相関、動的電子相関、様々な電子相関理論

(4)相対論的量子化学の応用例１　同位体の核体積効果（放射化学、地球化学、微生物？）

(5)相対論的量子化学の応用例２　分子で観測するCP対称性破れ（素粒子物理、原子分子分光）

(6)相対論的量子化学の応用例3　実験困難なアクチノイド化合物の物性を予測（原子力）