Dynamics of few-body quantum systems and chaos

少体量子系统动力学和混沌

基本信息

项目摘要

The purpose of this project is to study dynamical behavior of few-body quantum systems from classical-quantum point of view. In particular, dynamical processes of chemical reactions and mesoscopic phenomena are among the most interesting. In our study, we pay attention to the following three points. Firstly, we study how the properties of the networks of nonlinear resonances (Arnold webs) affect dynamical behavior. Secondly, we investigate how stable manifolds and unstable manifolds intersect in high-dimensional phase space. Thirdly, we study how symmetry of the systems lead to the difference between classical and quantum systems.The results of our study show the following. First, in the study of vibrationally highly excited molecules, we obtain some clues in utilizing the Arnold web in manipulating molecular systems by external laser fields. In particular, we find that non-ergodicity of the intramolecular vibrational-energy redistribution (IVR) plays an important role. Second, we obtain a method to compute stable and unstable manifolds by generalizing the Lie perturbation. Third, we find that the method of the molecular permutation group, which is used in the conventional study of the deformation of molecules, is insufficient for the investigation of large deformations involving chaotic behavior.For future development of our study, the following directions are among the most important. First, we need a method to design laser fields to increase the efficiency of reaction processes. In particular, in order to increase the effects which result from the combination of nonlinear resonances and laser fields, general methods to design laser fields utilizing the Arnold web are necessary. Second, semiclassical formulation based on stable and unstable manifolds is necessary to analyze quantum-classical correspondence. Third, we need a method to find how subgroups of the molecular permutation groups correspond to the Arnold web.
该项目的目的是从经典量词的角度研究几个体量子系统的动态行为。特别是,化学反应和介绍现象的动态过程是最有趣的。在我们的研究中,我们注意以下三点。首先,我们研究非线性共振网络(Arnold Web)的特性如何影响动态行为。其次,我们研究了高维相空间中稳定的歧管和不稳定的歧管如何相交。第三,我们研究系统的对称性如何导致经典系统和量子系统之间的差异。我们研究的结果显示了以下内容。首先,在振动高度激发的分子的研究中,我们获得了一些线索,用于利用Arnold Web通过外部激光场来操纵分子系统。特别是,我们发现分子内振动 - 能源重新分布(IVR)的非连通性起着重要作用。其次,我们通过概括谎言扰动来获取一种计算稳定和不稳定的歧管的方法。第三,我们发现,用于分子变形的常规研究中使用的分子置换基团的方法不足以研究涉及混沌行为的大变形。对于我们的研究的未来发展,以下方向是最重要的。首先,我们需要一种设计激光场来提高反应过程效率的方法。特别是,为了增加非线性共振和激光场的组合所产生的效果,必须使用Arnold Web设计激光场的一般方法。其次,基于稳定和不稳定的歧管的半古典公式对于分析量子古典对应是必要的。第三,我们需要一种方法来查找分子置换基组的亚组与阿诺德韦克斯的相对应。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Toda: "Arnold Web in a highly excited molecule"Proceeding of 31st symposium on celestial mechanics. 24-25 (1999)
M.Toda:“高度激发分子中的阿诺德·韦伯”第 31 届天体力学研讨会论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M. Toda: "Dynamics of chemical reactions and chaos"(to be published) in Advances in Chemical Physics.
M. Toda:“化学反应和混沌动力学”(即将出版),《化学物理学进展》。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
戸田幹人: "化学反応の動力学とカオス"物性研究. 74巻6号. 597-643 (2000)
Mikito Toda:“化学反应的动力学和混沌”物理性质研究,第 74 卷,第 6 期。597-643 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M. Toda: "Chemical Reactions as an Interdisciplinary Research Area"Proceeding of the workshop on "Problems of Open Dynamics". 1-10 (2001)
M. Toda:“作为跨学科研究领域的化学反应”“开放动力学问题”研讨会论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M. Toda: "Dynamics of Chemical Reactions and Chaos from dynamical Systems point of view"Proceeing of the workshop on "Dynamical Systems and Mathematical Physics".. 1-8 (2001)
M. Toda:“从动力系统角度看化学反应和混沌的动力学”“动力系统和数学物理”研讨会论文集.. 1-8 (2001)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TODA Mikito其他文献

Time series analysis for multi-dimensional dynamical systems combining wavelet transformation and local principal component analysis
结合小波变换和局部主成分分析的多维动力系统时间序列分析
Time series analysis of Dynamics using wavelet transformation and dimensional reduction
使用小波变换和降维进行动力学时间序列分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    KAMBE Mai;FUJI Kana;TODA Mikito;TODA Mikito
  • 通讯作者:
    TODA Mikito
Time Series Analysis using Wavelet for Hamiltonian Dynamical Systems
使用小波进行哈密顿动力系统的时间序列分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    KAMBE Mai;FUJI Kana;TODA Mikito
  • 通讯作者:
    TODA Mikito
多自由度ハミルトン系に対する wavelet local PCA
多自由度哈密顿系统的小波局部主成分分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    KAMBE Mai;FUJI Kana;TODA Mikito;TODA Mikito;戸田幹人
  • 通讯作者:
    戸田幹人
Time Series Analysis of Dynamical Systems
动力系统的时间序列分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    下村真唯;島伸一郎;戸田幹人;TODA Mikito
  • 通讯作者:
    TODA Mikito

TODA Mikito的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TODA Mikito', 18)}}的其他基金

Research on the mechanism of robust manifestation of biological functions under fluctuating environment
波动环境下生物功能稳健表现的机制研究
  • 批准号:
    22654047
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Geometric Structure of Multi-dimensional Chaos and Its Application to Reactions in Non-equilibrium
多维混沌的几何结构及其在非平衡反应中的应用
  • 批准号:
    16340113
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

相似海外基金

Mixed Quantum-Classical Semiclassical Theory: Finding Reaction Paths in Open Quantum Systems
混合量子经典半经典理论:寻找开放量子系统中的反应路径
  • 批准号:
    2404809
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Semiclassical theory of wave packet dynamics in curved spacetime and its application to nonlinear responses
弯曲时空波包动力学的半经典理论及其在非线性响应中的应用
  • 批准号:
    22K03498
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Spectral and scattering theory with microlocal and semiclassical methods
使用微局域和半经典方法的光谱和散射理论
  • 批准号:
    21K03276
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The study of purely quantum effects in chaotic systems based on semiclassical theory
基于半经典理论的混沌系统纯量子效应研究
  • 批准号:
    19F19315
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
A semiclassical approach to spectral theory
谱理论的半经典方法
  • 批准号:
    DP150102419
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了