Browsing by Author "Teranishi Yoshiaki"

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在Para -氫間質的分子過程的研究
(2010)
寺西慶哲
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Teranishi Yoshiaki
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國立交通大學應用化學系（所）
作為間質材料para-氫(pH2)已經引起許多人的注意，有以下幾個理由。首先，氫氣是最輕的分子，從而導致大的零點能和隧道效應，這就是為什麼固體氫會被稱為量子固體。其次，pH2 在低溫條件下J=0，具有球形對稱。這導致了小的分子間相互作用力，晶格常數大以及籠效應小。Momose 等測量CD4 分子在pH2 間質中的振動轉動光譜，發現P(1)峯過渡v4 的模式有一個寬0.015 cm- 1，其中作為光譜v3 的模式有更廣泛的寬度。據透露，一些光譜會和pH2 間質具有很大的雜質效應。舉例來說，少量的稀有氣體雜質會經由 pH2 禁止氣相中的誘導紅外線的吸收。Ortho-氫(oH2)的不純也起了重要的作用，這是因為oH2 是自然存在的雜質，具有非零角動量J=1，從而導致四極矩。由於四極矩弱的長範圍相互作用，oH2 能夠聚在一起，形成oH2 集群與摻雜客體分子。雖然pH2 的量子性質提供了客體分子的有趣光譜，然而詳細的理論工作還尚未完成，在大多數的情況下其實驗結果是與氣相譜做分配比較。我計劃發展一個從頭算理論來解決pH2 在超低溫條件下的光譜和動力學問題。我會從一個pH2 二聚體及客體分子的量子化學計算開始。它也可能討論 oH2 雜質效應取代客體分子的oH2。在詳細分析這些二聚體，我會使用雙重絕熱近似法去考慮系統的問題即客體分子被嵌入在一個固體pH2。由於在實驗中的分子動力學利用間質隔離光譜法，pH2 分子光譜具有極為重要的研究動態以及淵博知識。我將使用一個定量的理論去回答為什麼有些光譜是狹窄的高峯而有些卻不是。
強短脈衝雷射產生的超激發態的研究
(2011)
寺西慶哲
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Teranishi Yoshiaki
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國立交通大學應用化學系（所）
當分子經由強雷射照射發光(波長在800 nm情況下), 會導致各種非線性動力學的過程。例如分子的校準、結構改變離子化高階簡諧的產生或庫倫爆炸。然而，經由強雷射所導致的電子激發，比較不被重視。近年來，Kong等人由強雷射照射各種氣體分子找到了電子激發態的中性碎片，且已知庫倫爆炸同時會導致各種化學鍵斷裂並產生帶電的碎片。即使Kong發現化學鍵斷裂的結果，也不會因為碎片是中性而歸因於庫倫爆炸，故這是一個新的機制。我們假設碎片的產生是經由激發母體分子而來的，並且呈現寬廣的分佈。光子能量必須遠小於第一激發態，且大於或等於其他激發態之間的能量，就能呈現寬廣的分佈態。因為光子能量遠小於第一激發能，導致從基態到激發態的躍遷不易發生，而激發態之間的躍遷速度又比前者來的迅速。無論最終態為何，都不會影響基態的躍遷趨勢，因為激發態之分布會重新且快速的平均分配至每個激發態(包含超激發態)上。其計算結果與近期實驗所發現的超激發態形成原因相符。傳統的研究指出，可利用電子碰撞或同步輻射源來產生超激發態之現象，而強短脈衝亦具有開啟這方面研究的可能性，其原因為非線性激發過程能使強雷射製造出電子碰撞或同步輻射源很難達成的超激發態，Kong等人也發現某些氧氣分子確實具有超激發態之性質。另一因素為可利用時間解析光譜儀來研究超激發態。Chin’s研究團隊在pump-probe實驗中得知第一個脈衝能產生超激發態之現象，第二個脈衝則導致超激發態受到破壞，其結果能推測出超激發態的可能壽命。在超激發態的研究中，雖然已經證明強短脈衝雷射是一個優良的方法，但仍有幾個基本問題依舊存在：為什麼超激發態可以存在於強雷射場中？母體分子在超激發態的碎片機制是什麼？pump-probe實驗中，第二道脈衝又是如何破壞超激發態？故本篇研究重點著重於(a)理論計算強短脈衝雷射到達超激發態或高階簡諧之過程(b)超激發態的飛秒與阿秒動力學。
數值模擬對於量子控制的應用
(2013)
寺西慶哲
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Teranishi Yoshiaki
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國立交通大學物理研究所
數值模擬對於量子控制的應用
(2014)
寺西慶哲
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Teranishi Yoshiaki
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國立交通大學物理研究所
量子控制理論之應用
(2015)
寺西慶哲
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Teranishi Yoshiaki
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國立交通大學物理研究所