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J-GLOBAL ID：202202263261368293   整理番号：22A0645486

化学反応経路の膨張量子力学的探索【JST・京大機械翻訳】

Expansive Quantum Mechanical Exploration of Chemical Reaction Paths

著者 (7件)： Baiardi Alberto (Laboratory of Physical Chemistry, ETH Zurich, Switzerland) ,  Grimmel Stephanie A. (Laboratory of Physical Chemistry, ETH Zurich, Switzerland) ,  Steiner Miguel (Laboratory of Physical Chemistry, ETH Zurich, Switzerland) ,  Tuertscher Paul L. (Laboratory of Physical Chemistry, ETH Zurich, Switzerland) ,  Unsleber Jan P. (Laboratory of Physical Chemistry, ETH Zurich, Switzerland) ,  Weymuth Thomas (Laboratory of Physical Chemistry, ETH Zurich, Switzerland) ,  Reiher Markus (Laboratory of Physical Chemistry, ETH Zurich, Switzerland)
資料名： Accounts of Chemical Research  (Accounts of Chemical Research)
巻： 55  号： 1  ページ： 35-43  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0966A  ISSN： 0001-4842  CODEN： ACHRE4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 量子機械的方法は化学過程の反応経路の解明と分子系の陽的動力学のために十分に確立された。それらは,通常,いくつかの洞察が既に利用できる(典型的には実験),新しいアルゴリズムおよび現代のコンピュータハードウェアの連続的に増加する能力に関する日常的な手動計算で展開されるが,不偏であり,従って予想外の発見を可能にする探索的オープンエンド計算キャンペーンを可能にする。高効率で自動化された手順は,分子変換と動力学における未チャート領域の探索に向けた系統的アプローチを促進する。本研究では,(静止)量子化学的手法による反応ネットワーク探査から探索的分子動力学と移動波パケット動力学の範囲に及ぶそのような探索的アプローチについて詳述した。焦点は次の戦略をカバーする最近の開発である。(i)量子力学の第一原理に基づく発見的規則による素反応段階のための探索選択:規則は,潜在的反応性原子ペアリングのコンビナトリアル爆発を減らすのに必要であり,電子波動関数から導かれた概念における発根は,それらを任意の分子系に適用できる。(ii)外部バイアスによる反応事象の強制:反応の誘導は,力,速度,あるいは補足ポテンシャルに関して定式化できる,ステアと直接素段階探索の制約を必要とする。(iii)インタラクティブ量子力学により促進されるマニュアルステアリング:超高速量子化学的方法は分子系と実時間手動相互作用を可能にするため,ヒト-直感的誘導経路は適切な人間-機械インタフェイスで容易に探索できる。(iv)連続曲線表現による遷移状態最適化の新しい方法は,曲線パラメータ(経路に沿った構造の収集の操作の代わりに)の効率的調整を可能にすることにより,また(v)反応性分子動力学と直接波束伝搬が,基礎となる機械的理論(通常,古典的Newton力学またはSchroedinger量子力学)の運動の方程式を利用する,自動化された方法で駆動される安定なスキームを提供できる。探索的アプローチは,反応経路解明に投資する人間努力を低減するので,計算化学における最新技術の現状を置き換えるようであり,それらは誤差やバイアスフリーの傾向がより少なく,関連する構成空間のより広範な領域をカバーする。結果として,これらの技術に依存する計算研究は,驚くべき発見を提供する可能性が高い。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  最適化 ,  波動関数 ,  自動化 ,  ネットワーク ,  ヒト ,  *量子論 ,  発根 ,  ハードウェア ,  定式化 ,  分子系 ,  分子動力学 ,  素反応 ,  パケット ,  *反応経路

分類 (2件)： 有機化学反応一般  (CF02010Q) ,  反応速度論・触媒一般  (CB06010G)

タイトルに関連する用語 (5件)： 化学 ,  反応経路 ,  膨張 ,  量子力学 ,  探索