研究者詳細

顔写真

カンノ　マナブ
菅野　学
Manabu Kanno
所属
大学院理学研究科　化学専攻　物理化学講座（理論化学研究室）
職名
助教
学位

  • 博士（理学）（東北大学）

  • 修士（理学）（東北大学）

経歴 3

  • 2010年10月 ～ 継続中
    東北大学　大学院理学研究科化学専攻　助教

  • 2009年4月 ～ 2010年9月
    東京大学　大学院総合文化研究科広域科学専攻相関基礎科学系　日本学術振興会特別研究員PD

  • 2006年4月 ～ 2009年3月
    東北大学　大学院理学研究科化学専攻　日本学術振興会特別研究員DC1

学歴 2

  • 東北大学　理学研究科　化学専攻

    2004年4月 ～ 2009年3月

  • 東北大学　理学部　化学科

    2000年4月 ～ 2004年3月

委員歴 6

  • 東北大学生活協同組合　教職員・院生組織委員会副委員長

    2025年4月 ～ 継続中

  • 東北大学生活協同組合　常務理事

    2021年5月 ～ 継続中

  • 東北大学生活協同組合　教職員・院生組織委員

    2015年1月 ～ 2025年3月

  • 分子科学会　速報配信担当

    2021年10月 ～ 2023年9月

  • 東北大学生活協同組合　理事

    2018年5月 ～ 2021年5月

  • 日本化学会東北支部　会計幹事

    2011年2月 ～ 2012年2月

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所属学協会 3

  • 理論化学会

  • 分子科学会

  • 日本化学会

研究キーワード 3

  • 理論計算化学

  • 反応動力学

  • 電子動力学

研究分野 1

  • ナノテク・材料 / 基礎物理化学 /

受賞 7

  1. 第6回原子・分子・光科学（AMO）討論会ポスター発表賞

    2018年6月　原子・分子・光科学（AMO）討論会実行委員会　分子モーター光異性化反応の非断熱動力学シミュレーション

  2. PCCP Prize 2015 for Outstanding Achievement of Young Scientists in Physical Chemistry and Chemical Physics

    2015年3月27日　Royal Society of Chemistry　Laser Control of Attosecond Electron Dynamics Nonadiabatically Coupled with Femtosecond Molecular Vibrations

  3. 日本化学会第89春期年会学生講演賞

    2009年4月　日本化学会　直線偏光レーザーパルス励起キラル芳香族分子の環電流制御と非断熱核波束ダイナミクス

  4. 平成20年度青葉理学振興会賞

    2009年3月　青葉理学振興会

  5. 平成20年度化学専攻賞

    2009年3月　東北大学大学院理学研究科化学専攻

  6. 平成17年度東北大学総長賞

    2006年3月　東北大学

  7. 平成16年度藤瀬新一郎博士奨学賞

    2004年5月　東北大学大学院理学研究科化学専攻

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論文 38

  1. Machine Learning-Enhanced Structure-Based Gaussian Expansion for Efficient Wavepacket Calculations 査読有り

    Takumi Koshiba, Manabu Kanno, Fuminori Misaizu, Hirohiko Kono

    The Journal of Physical Chemistry Letters　16　(24)　5986-5992　2025年6月7日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpclett.5c01254 　

    ISSN：1948-7185

    eISSN：1948-7185

  2. Time-resolved photoelectron diffraction imaging of methanol photodissociation involving molecular hydrogen ejection 査読有り

    Kazuki Yoshikawa, Manabu Kanno, Hao Xue, Naoki Kishimoto, Soki Goto, Fukiko Ota, Yoshiaki Tamura, Florian Trinter, Kilian Fehre, Leon Kaiser, Jonathan Stindl, Dimitrios Tsitsonis, Markus Schöffler, Reinhard Dörner, Rebecca Boll, Benjamin Erk, Tommaso Mazza, Terence Mullins, Daniel E. Rivas, Philipp Schmidt, Sergey Usenko, Michael Meyer, Enliang Wang, Daniel Rolles, Artem Rudenko, Edwin Kukk, Till Jahnke, Sergio Díaz-Tendero, Fernando Martín, Keisuke Hatada, Kiyoshi Ueda

    Physical Chemistry Chemical Physics　26　(38)　25118-25130　2024年10月2日

    出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)

    DOI： 10.1039/d4cp01015a 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

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    We explore time- and momentum-resolved photoelectron diffraction imaging (TMR-PED) to visualize hydrogen dynamics during methanol dication dissociation. Our approach allows real-time tracking of hydrogen migration and molecular fragmentation.

  3. Tracing Photoinduced Hydrogen Migration in Alcohol Dications from Time-Resolved Molecular-Frame Photoelectron Angular Distributions 査読有り

    T. Kuraoka, S. Goto, M. Kanno, S. Díaz-Tendero, J. Reino-González, F. Trinter, A. Pier, L. Sommerlad, N. Melzer, O. D. McGinnis, J. Kruse, T. Wenzel, T. Jahnke, H. Xue, N. Kishimoto, K. Yoshikawa, Y. Tamura, F. Ota, K. Hatada, K. Ueda, F. Martín

    The Journal of Physical Chemistry A　128　(7)　1241-1249　2024年2月7日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpca.3c07640 　

    ISSN：1089-5639

    eISSN：1520-5215

  4. Highly Efficient Intramolecular Proton Transfer in p-Aminobenzoic Acid by a Single Ammonia Molecule as a Vehicle 査読有り

    Keijiro Ohshimo, Ryosuke Sato, Yuya Takasaki, Kengo Tsunoda, Ryosuke Ito, Manabu Kanno, Fuminori Misaizu

    The Journal of Physical Chemistry Letters　14　(37)　8281-8288　2023年9月21日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpclett.3c01996 　

    ISSN：1948-7185

    eISSN：1948-7185

  5. A Structure-Based Gaussian Expansion for Quantum Reaction Dynamics in Molecules: Application to Hydrogen Tunneling in Malonaldehyde 査読有り

    Kazuma Suzuki, Manabu Kanno, Shiro Koseki, Hirohiko Kono

    The Journal of Physical Chemistry A　127　(18)　4152-4165　2023年5月11日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.jpca.2c09088 　

    ISSN：1089-5639

    eISSN：1520-5215

  6. Identification of an ultrafast internal conversion pathway of pyrazine by time-resolved vacuum ultraviolet photoelectron spectrum simulations 査読有り

    Manabu Kanno, Benoît Mignolet, Françoise Remacle, Hirohiko Kono

    The Journal of Chemical Physics　154　(22)　224304-224304　2021年6月14日

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0048900 　

    ISSN：0021-9606

    eISSN：1089-7690

  7. Ultrafast Ring-Opening Reaction of 1,3-Cyclohexadiene: Identification of Nonadiabatic Pathway via Doubly Excited State 査読有り

    Shutaro Karashima, Alexander Humeniuk, Ryuta Uenishi, Takuya Horio, Manabu Kanno, Tetsuro Ohta, Junichi Nishitani, Roland Mitrić, Toshinori Suzuki

    Journal of the American Chemical Society　143　(21)　8034-8045　2021年6月2日

    DOI： 10.1021/jacs.1c01896 　

    ISSN：0002-7863

    eISSN：1520-5126

  8. A fast and robust trajectory surface hopping method: Application to the intermolecular photodissociation of a carbon dioxide dimer cation (CO2)2+ 招待有り 査読有り

    Manabu Kanno, Toshiaki Maeda, Yuji Nakashima, Fuminori Misaizu, Hirohiko Kono

    The Journal of Chemical Physics　154　(16)　164108-164108　2021年4月28日

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0045402 　

    ISSN：0021-9606

    eISSN：1089-7690

  9. Synthesis, Structure and Physical Properties of (trans-TTF-py2)1.5(PF6)·EtOH: A Molecular Conductor with Weak CH∙∙∙N Hydrogen Bondings 招待有り 査読有り

    Shohei Koyama, Morio Kawai, Shinya Takaishi, Masahiro Yamashita, Norihisa Hoshino, Tomoyuki Akutagawa, Manabu Kanno, Hiroaki Iguchi

    Crystals　10　(12)　1081-1081　2020年11月26日

    出版者・発行元： MDPI AG

    DOI： 10.3390/cryst10121081 　

    eISSN：2073-4352

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    The studies of crystal structures with hydrogen bonds have been actively pursued because of their moderate stabilization energy for constructing unique structures. In this study, we synthesized a molecular conductor based on 2,6-bis(4-pyridyl)-1,4,5,8-tetrathiafulvalene (trans-TTF-py2). Two pyridyl groups were introduced into the TTF skeleton toward the structural exploration in TTF-based molecular conductors involved by hydrogen bonds. In the obtained molecular conductor, (trans-TTF-py2)1.5(PF6)·EtOH, short contacts between the pyridyl group and the hydrogen atom of the TTF skeleton were observed, indicating that hydrogen bonding interactions were introduced in the crystal structure. Spectroscopic measurements and conductivity measurement revealed semiconducting behavior derived from π-stacked trans-TTF-py2 radical in the crystal structure. Finally, these results are discussed with the quantified hydrogen bonding stabilization energy, and the band calculation of the crystal obtained from density functional theory calculation.

  10. Ionization and dissociation dynamics of H2O in ultrashort intense near-IR laser fields by the time-dependent adiabatic state method and the time-dependent configuration interaction method 査読有り

    Sho Koh, Kaoru Yamazaki, Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Kaoru Yamanouchi

    Chemical Physics Letters　742　137165　2020年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.cplett.2020.137165 　

    ISSN：0009-2614

  11. Capturing the photo-induced dynamics of nano-molecules by X-ray free electron laser induced Coulomb explosion 招待有り 査読有り

    Kaoru Yamazaki, Naoyuki Niitsu, Manabu Kanno, Kiyoshi Ueda, Hirohiko Kono

    The Journal of Chemical Physics　151　(12)　124305-124305　2019年9月

    DOI： 10.1063/1.5115072 　

    ISSN：0021-9606

    eISSN：1089-7690

  12. Real-time observation of X-ray-induced intramolecular and interatomic electronic decay in CH2I2. 国際誌 査読有り

    Hironobu Fukuzawa, Tsukasa Takanashi, Edwin Kukk, Koji Motomura, Shin-Ichi Wada, Kiyonobu Nagaya, Yuta Ito, Toshiyuki Nishiyama, Christophe Nicolas, Yoshiaki Kumagai, Denys Iablonskyi, Subhendu Mondal, Tetsuya Tachibana, Daehyun You, Syuhei Yamada, Yuta Sakakibara, Kazuki Asa, Yuhiro Sato, Tsukasa Sakai, Kenji Matsunami, Takayuki Umemoto, Kango Kariyazono, Shinji Kajimoto, Hikaru Sotome, Per Johnsson, Markus S Schöffler, Gregor Kastirke, Kuno Kooser, Xiao-Jing Liu, Theodor Asavei, Liviu Neagu, Serguei Molodtsov, Kohei Ochiai, Manabu Kanno, Kaoru Yamazaki, Shigeki Owada, Kanade Ogawa, Tetsuo Katayama, Tadashi Togashi, Kensuke Tono, Makina Yabashi, Aryya Ghosh, Kirill Gokhberg, Lorenz S Cederbaum, Alexander I Kuleff, Hiroshi Fukumura, Naoki Kishimoto, Artem Rudenko, Catalin Miron, Hirohiko Kono, Kiyoshi Ueda

    Nature communications　10　(1)　2186　2019年5月16日

    DOI： 10.1038/s41467-019-10060-z 　

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    The increasing availability of X-ray free-electron lasers (XFELs) has catalyzed the development of single-object structural determination and of structural dynamics tracking in real-time. Disentangling the molecular-level reactions triggered by the interaction with an XFEL pulse is a fundamental step towards developing such applications. Here we report real-time observations of XFEL-induced electronic decay via short-lived transient electronic states in the diiodomethane molecule, using a femtosecond near-infrared probe laser. We determine the lifetimes of the transient states populated during the XFEL-induced Auger cascades and find that multiply charged iodine ions are issued from short-lived (∼20 fs) transient states, whereas the singly charged ones originate from significantly longer-lived states (∼100 fs). We identify the mechanisms behind these different time scales: contrary to the short-lived transient states which relax by molecular Auger decay, the long-lived ones decay by an interatomic Coulombic decay between two iodine atoms, during the molecular fragmentation.

  13. Diffractive Imaging of C60 Structural Deformations Induced by Intense Femtosecond Midinfrared Laser Fields 査読有り

    Harald Fuest, Yu Hang Lai, Cosmin I. Blaga, Kazuma Suzuki, Junliang Xu, Philipp Rupp, Hui Li, Pawel Wnuk, Pierre Agostini, Kaoru Yamazaki, Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Matthias F. Kling, Louis F. DiMauro

    Physical Review Letters　122　(5)　053002　2019年2月

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.122.053002 　

  14. Visible photodissociation of the CO2 dimer cation: fast and slow dissociation dynamics in the excited state 査読有り

    Yuji Nakashima, Kenichi Okutsu, Keita Fujimoto, Yuri Ito, Manabu Kanno, Motoyoshi Nakano, Keijiro Ohshimo, Hirohiko Kono, Fuminori Misaizu

    Physical Chemistry Chemical Physics　21　(6)　3083-3091　2019年2月

    DOI： 10.1039/c8cp07068g 　

  15. An efficient approximate algorithm for nonadiabatic molecular dynamics 査読有り

    Kota Hanasaki, Manabu Kanno, Thomas A. Niehaus, Hirohiko Kono

    The Journal of Chemical Physics　149　(24)　244117　2018年12月

    DOI： 10.1063/1.5046757 　

  16. Ultrafast nonradiative transition pathways in photo-excited pyrazine: Ab initio analysis of time-resolved vacuum ultraviolet photoelectron spectrum 招待有り 査読有り

    Benoît Mignolet, Manabu Kanno, Noriyuki Shimakura, Shiro Koseki, Françoise Remacle, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    Chemical Physics　515　704-709　2018年11月

    DOI： 10.1016/j.chemphys.2018.07.015 　

  17. Automatic spatial extension of a time-dependent wavefunction expanded in terms of Gaussians: Application to multidimensional tunneling 査読有り

    Yuta Arai, Kazuma Suzuki, Manabu Kanno, Hirohiko Kono

    Chemical Physics Letters　708　170-176　2018年9月

    DOI： 10.1016/j.cplett.2018.07.022 　

  18. A crystalline molecular gyrotop with a biphenylene dirotor and its temperature-dependent birefringence 査読有り

    Atsushi Fujiwara, Yusuke Inagaki, Hiroyuki Momma, Eunsang Kwon, Kentaro Yamaguchi, Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Wataru Setaka

    CRYSTENGCOMM　19　(40)　6049-6056　2017年10月

    DOI： 10.1039/c7ce01081h 　

    ISSN：1466-8033

  19. Single-active-electron analysis of laser-polarization effects on atomic/molecular multiphoton excitation 査読有り

    Manabu Kanno, Nobuyoshi Inada, Hirohiko Kono

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　147　(15)　154310　2017年10月

    DOI： 10.1063/1.4994876 　

    ISSN：0021-9606

    eISSN：1089-7690

  20. Ultrafast Coulomb explosion of a diiodomethane molecule induced by an X-ray free-electron laser pulse 招待有り 査読有り

    Tsukasa Takanashi, Kosuke Nakamura, Edwin Kukk, Koji Motomura, Hironobu Fukuzawa, Kiyonobu Nagaya, Shin-ichi Wada, Yoshiaki Kumagai, Denys Iablonskyi, Yuta Ito, Yuta Sakakibara, Daehyun You, Toshiyuki Nishiyama, Kazuki Asa, Yuhiro Sato, Takayuki Umemoto, Kango Kariyazono, Kohei Ochiai, Manabu Kanno, Kaoru Yamazaki, Kuno Kooser, Christophe Nicolas, Catalin Miron, Theodor Asavei, Liviu Neagu, Markus Schoeffler, Gregor Kastirke, Xiao-Jing Liu, Artem Rudenko, Shigeki Owada, Tetsuo Katayama, Tadashi Togashi, Kensuke Tono, Makina Yabashi, Hirohiko Kono, Kiyoshi Ueda

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　19　(30)　19707-19721　2017年8月

    DOI： 10.1039/c7cp01669g 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  21. Ultrafast Dynamics of a Nucleobase Analogue Illuminated by a Short Intense X-ray Free Electron Laser Pulse 査読有り

    K. Nagaya, K. Motomura, E. Kukk, H. Fukuzawa, S. Wada, T. Tachibana, Y. Ito, S. Mondal, T. Sakai, K. Matsunami, R. Koga, S. Ohmura, Y. Takahashi, M. Kanno, A. Rudenko, C. Nicolas, X. -J. Liu, Y. Zhang, J. Chen, M. Anand, Y. H. Jiang, D. -E. Kim, K. Tono, M. Yabashi, H. Kono, C. Miron, M. Yao, K. Ueda

    PHYSICAL REVIEW X　6　(2)　021035　2016年6月

    DOI： 10.1103/PhysRevX.6.021035 　

    ISSN：2160-3308

  22. 22pAE-1 XFELにより誘起されるヨウ化ウラシルの多価イオン化と高速解離ダイナミクス

    永谷 清信, 本村 幸治, 和田 真一, 福澤 宏宣, 大村 訓史, 立花 徹也, 伊藤 雄太, Mondal Subhendu, 古賀 亮介, 松波 健司, 酒井 司, Kukk Edwin, 高橋 優祐, 菅野 学, Rudenko Artem, Nicolas Christophe, Liu XiaoJing, Miron Catalin, Zhang Yizhu, Jiang Yuhai, Chen Jianhui, Mailam Anand, Kim Don Eon, 登野 健介, 矢橋 牧名, 河野 裕彦, 八尾 誠, 上田 潔

    日本物理学会講演概要集　71　809-809　2016年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_809 　

    ISSN：2189-079X

  23. Femtosecond charge and molecular dynamics of I-containing organic molecules induced by intense X-ray free-electron laser pulses 招待有り 査読有り

    K. Nagaya, K. Motomura, E. Kukk, Y. Takahashi, K. Yamazaki, S. Ohmura, H. Fukuzawa, S. Wada, S. Mondal, T. Tachibana, Y. Ito, R. Koga, T. Sakai, K. Matsunami, K. Nakamura, M. Kanno, A. Rudenko, C. Nicolas, X-J Liu, C. Miron, Y. Zhang, Y. Jiang, J. Chen, M. Anand, D. E. Kim, K. Tono, M. Yabashi, M. Yao, H. Konoe, K. Ueda

    FARADAY DISCUSSIONS　194　537-562　2016年

    DOI： 10.1039/c6fd00085a 　

    ISSN：1359-6640

    eISSN：1364-5498

  24. Ab initio quantum dynamical analysis of ultrafast nonradiative transitions via conical intersections in pyrazine 査読有り

    Manabu Kanno, Yuta Ito, Noriyuki Shimakura, Shiro Koseki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　17　(3)　2012-2024　2015年

    DOI： 10.1039/c4cp04807e 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  25. Two-step explosion processes of highly charged fullerene cations C60q+ (q = 20–60) 査読有り

    Kaoru Yamazaki, Takashi Nakamura, Naoyuki Niitsu, Manabu Kanno, Kiyoshi Ueda, Hirohiko Kono

    The Journal of Chemical Physics　141　(12)　121105　2014年9月

    DOI： 10.1063/1.4896656 　

    ISSN：0021-9606

    eISSN：1089-7690

  26. Two-step explosion dynamics of highly charged fullerene cations C60q+ (q = 20-60)

    Kaoru Yamazaki, Takashi Nakamura, Naoyuki Niitsu, Manabu Kanno, Kiyoshi Ueda, Hirohiko Kono

    Optics InfoBase Conference Papers　2014年

    出版者・発行元： Optical Society of America (OSA)

    DOI： 10.1364/up.2014.07.mon.p1.21 　

    ISSN：2162-2701

  27. Ab Initio quantum dynamical study on ultrafast Nonradiative transition pathways of pyrazine

    Manabu Kanno, Yuta Ito, Noriyuki Shimakura, Shiro Koseki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    Optics InfoBase Conference Papers　2014年

    出版者・発行元： Optical Society of America (OSA)

    DOI： 10.1364/up.2014.07.mon.p1.25 　

    ISSN：2162-2701

  28. Electronic Excited State Paths of Stone-Wales Rearrangement in Pyrene: Roles of Conical Intersections 招待有り 査読有り

    Kaoru Yamazaki, Naoyuki Niitsu, Kosuke Nakamura, Manabu Kanno, Hirohiko Kono

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　116　(46)　11441-11450　2012年11月

    DOI： 10.1021/jp306894x 　

    ISSN：1089-5639

  29. Theoretical Investigation of the Structures and Dynamics of Crystalline Molecular Gyroscopes 査読有り

    Anant Babu Marahatta, Manabu Kanno, Kunihito Hoki, Wataru Setaka, Stephan Irle, Hirohiko Kono

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C　116　(46)　24845-24854　2012年11月

    DOI： 10.1021/jp308974j 　

    ISSN：1932-7447

  30. Laser-Polarization Effects on Coherent Vibronic Excitation of Molecules with Quasi-Degenerate Electronic States 招待有り 査読有り

    Manabu Kanno, Yukari Ono, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　116　(46)　11260-11272　2012年11月

    DOI： 10.1021/jp305284w 　

    ISSN：1089-5639

  31. Nanosecond simulations of the dynamics of C-60 excited by intense near-infrared laser pulses: Impulsive Raman excitation, rearrangement, and fragmentation 査読有り

    Naoyuki Niitsu, Miyu Kikuchi, Hayato Ikeda, Kaoru Yamazaki, Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Koichiro Mitsuke, Mikito Toda, Katsunori Nakai

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　136　(16)　164304　2012年4月

    DOI： 10.1063/1.4704896 　

    ISSN：0021-9606

  32. Theoretical Verification of Nonthermal Microwave Effects on Intramolecular Reactions 査読有り

    Manabu Kanno, Kosuke Nakamura, Eri Kanai, Kunihito Hoki, Hirohiko Kono, Motohiko Tanaka

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　116　(9)　2177-2183　2012年3月

    DOI： 10.1021/jp212460v 　

    ISSN：1089-5639

  33. Ultrafast coherent dynamics of nonadiabatically coupled quasi-degenerate excited states in molecules: Population and vibrational coherence transfers 査読有り

    H. Mineo, M. Kanno, H. Kono, S. D. Chao, S. H. Lin, Y. Fujimura

    CHEMICAL PHYSICS　392　(1)　136-142　2012年1月

    DOI： 10.1016/j.chemphys.2011.11.004 　

    ISSN：0301-0104

  34. Nonadiabatic Response Model of Laser-Induced Ultrafast π-Electron Rotations in Chiral Aromatic Molecules 査読有り

    Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura, Sheng H. Lin

    Physical Review Letters　104　(10)　108302　2010年3月

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.104.108302 　

    ISSN：0031-9007

  35. Ionization of H-2(+) and H-2 in intense laser fields: Excited state dynamics 招待有り 査読有り

    T. Kato, H. Kono, M. Kanno, Y. Fujimura, K. Yamanouchi

    LASER PHYSICS　19　(8)　1712-1722　2009年8月

    DOI： 10.1134/S1054660X09150249 　

    ISSN：1054-660X

  36. Quantum optimal control of electron ring currents in chiral aromatic molecules 査読有り

    Manabu Kanno, Kunihito Hoki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS　127　(20)　204314　2007年11月

    DOI： 10.1063/1.2806180 　

    ISSN：0021-9606

  37. Control of π-Electron Rotation in Chiral Aromatic Molecules by Nonhelical Laser Pulses 査読有り

    Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    Angewandte Chemie International Edition　45　(47)　7995-7998　2006年

    DOI： 10.1002/anie.200602479 　

    ISSN：1433-7851

  38. Incorporation of a wave-packet propagation method into the S-matrix framework: Investigation of the effects of excited state dynamics on intense-field ionization 査読有り

    M Kanno, T Kato, H Kono, Y Fujimura, FHM Faisal

    PHYSICAL REVIEW A　72　(3)　033418　2005年9月

    DOI： 10.1103/PhysRevA.72.033418 　

    ISSN：1050-2947

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MISC 29

  1. 非断熱分子動力学法の分子会合体への適用：CO2二量体カチオンの光解離反応シミュレーション

    前田憲哲, 菅野 学, 花崎浩太, 中島祐司, 伊藤悠吏, 奥津賢一, 中野元善, 大下慶次郎, 美齊津文典, 河野裕彦

    東北大学サイバーサイエンスセンター 大規模科学計算システム広報（SENAC）　53　(2)　1-9　2020年4月

  2. ナノ・バイオ分子の光化学反応における非断熱励起状態ダイナミクス

    河野裕彦, 菅野 学, 岡田朝彦, 落合宏平, 鈴木和磨

    計算科学研究センターレポート　19　(2)　193-196　2019年9月

  3. 複雑系に有効な非断熱分子動力学計算法の開発と分子モーター光異性化反応への適用

    菅野 学, 高橋みなみ, 花崎浩太, 原田宣之, 河野裕彦

    東北大学サイバーサイエンスセンター 大規模科学計算システム広報（SENAC）　52　(1)　3-13　2019年1月

  4. Laser-Control of Ultrafast π-Electron Ring Currents in Aromatic Molecules: Roles of Molecular Symmetry and Light Polarization 招待有り 査読有り

    Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    Applied Sciences　8　(12)　2347　2018年12月

    DOI： 10.3390/app8122347 　

  5. XFELによる内殻イオン化と超高速電子・エネルギー移動の動力学理論

    河野裕彦, 菅野 学, 中村公亮, 花崎浩太, 及川啓太, 岡田朝彦, 落合宏平

    計算科学研究センターレポート　18　(2)　185-188　2018年9月

  6. X線自由電子レーザーによる分子の超高速崩壊のシミュレーションモデル

    中村公亮, 落合宏平, 花崎浩太, 菅野 学, 山崎 馨, 高梨 司, 福澤宏宣, 上田 潔, 永谷清信, 河野裕彦

    東北大学サイバーサイエンスセンター 大規模科学計算システム広報（SENAC）　51　(1)　3-13　2018年1月

  7. DFTB法のナノ・バイオ分子動力学への応用 招待有り

    菅野 学, 花崎浩太, 山崎 馨, Thomas A. Niehaus, 河野裕彦

    分子シミュレーション研究会会誌 アンサンブル　20　(1)　24-32　2018年1月

  8. 自在回転部位を有するナノ複合分子の構造と動力学

    河野裕彦, 菅野 学, 中村公亮, 菱沼直樹, 及川啓太, Wilfredo Credo Chung, 花崎浩太

    計算科学研究センターレポート　17　(2)　191-194　2017年10月

  9. 結晶性分子マシンの光駆動回転シミュレーション 招待有り

    菅野 学, 河野裕彦

    分子マシンの科学―分子の動きとその機能を見る　26　133-139　2017年8月

    出版者・発行元： 化学同人

  10. DNA鎖切断の反応動力学シミュレーションとAVS/Expressを用いた三次元可視化

    菱沼直樹, 及川啓太, 岡田朝彦, 菅野 学, 山崎 馨, Wilfredo Credo Chung, 齋藤敦子, 河野裕彦

    東北大学サイバーサイエンスセンター 大規模科学計算システム広報（SENAC）　50　(1)　3-12　2017年1月

    出版者・発行元： 東北大学サイバーサイエンスセンター

  11. 芳香族分子の光誘起環電流と骨格振動の結合：レーザーの偏光がもたらす量子効果 招待有り

    菅野 学

    分子シミュレーション研究会会誌 アンサンブル　18　(4)　220-223　2016年10月

    出版者・発行元： 分子シミュレーション研究会

    DOI： 10.11436/mssj.18.220 　

    ISSN： 1884-6750

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    <p>21 <tt>世紀に開発されたアト秒（</tt>10−18 <tt>秒</tt>, as<tt>）レーザーパルスは</tt>, <tt>化学反応の駆動力となる分子内電子移動を観測する手段であると同時に</tt>, <tt>それを誘起する強力な道具でもある</tt>. <tt>本稿では</tt>, <tt>分子内電子移動のモデルケースとして</tt>, <tt>芳香族分子の環電流を取り上げる</tt>. <tt>偏光を適切に調整した超短レーザーパルスを芳香族分子に照射することで</tt>, <tt>静磁場の印加より短時間で強い環電流を発生させ</tt>, <tt>その方向も制御することができる</tt>. <tt>骨格振動との非断熱結合を通して</tt>, <tt>アト秒スケールの光誘起環電流を振動分光で観測する可能性も提案する</tt>.</p>

  12. ナノカーボンの転位・解離反応の動力学理論：ナノ分子・生体分子の反応動力学イメージングを目指して

    河野裕彦, 山崎 馨, 菅野 学

    計算科学研究センターレポート　16　(2)　191-194　2016年8月

  13. アト秒レーザーが拓く分子の超高速電子ダイナミクス 招待有り

    菅野 学

    化学と工業　69　(3)　222-223　2016年3月

    出版者・発行元： 日本化学会

  14. 結晶性分子ジャイロスコープの構造と回転動力学の密度汎関数強束縛法によるシミュレーション

    菅野 学, 小林倫仁, Wilfredo Credo Chung, 山崎 馨, 瀬高 渉, 河野裕彦

    東北大学サイバーサイエンスセンター 大規模科学計算システム広報（SENAC）　48　(4)　1-9　2015年10月

    出版者・発行元： 東北大学サイバーサイエンスセンター

  15. ナノカーボンにおける光誘起解離反応の動力学シミュレーション

    河野裕彦, 山崎 馨, 菅野 学

    計算科学研究センターレポート　15　(2)　208-211　2015年8月

  16. Ab Initio Quantum Dynamical Study on Ultrafast Nonradiative Transition Pathways of Pyrazine

    Manabu Kanno, Yuta Ito, Noriyuki Shimakura, Shiro Koseki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    ULTRAFAST PHENOMENA XIX　162　176-179　2015年

    DOI： 10.1007/978-3-319-13242-6_42 　

    ISSN： 0930-8989

  17. 化学反応における電磁場励起効果の計算化学 招待有り 査読有り

    菅野 学, 池田旭伸, 河野裕彦

    最新 マイクロ波エネルギーと応用技術　83-87　2014年11月

    出版者・発行元： 産業技術サービスセンター

  18. フラーレン超多価カチオンC60q+ (q = 20−60)の2段階爆発機構とナノカーボン製分子ベアリングの回転動力学

    河野裕彦, 山崎 馨, 池田旭伸, 菅野 学

    計算科学研究センターレポート　14　(2)　270-273　2014年8月

  19. Nonadiabatically Coupled π-Electron Rotation and Molecular Vibration in Aromatic Molecules Excited by Polarized UV/Vis Laser Pulses 招待有り

    Manabu Kanno, Yukari Ono, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    Chinese Journal of Physics　52　(1)　617-651　2014年2月

    DOI： 10.6122/CJP.52.617 　

    ISSN： 0577-9073

  20. ナノカーボンの光誘起転位・解離反応の動力学シミュレーション

    河野裕彦, 山崎 馨, 中村尭祉, 菅野 学

    計算科学研究センターレポート　13　(2)　15-16　2013年8月

  21. Coherent ring currents in chiral aromatic molecules induced by linearly polarized UV laser pulses

    Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Hirobumi Mineo, Sheng Hsien Lin, Yuichi Fujimura

    MATERIALS AND APPLICATIONS FOR SENSORS AND TRANSDUCERS II　543　381-+　2013年

    DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.543.381 　

    ISSN： 1013-9826

  22. Laser-Induced Electronic and Nuclear Coherent Motions in Chiral Aromatic Molecules 招待有り

    Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Sheng H. Lin, Yuichi Fujimura

    Quantum Systems in Chemistry and Physics: Progress in Methods and Applications　121-148　2012年12月

    出版者・発行元： Springer

  23. Simulation of Nuclear Dynamics of C60: From Vibrational Excitation by Near-IR Femtosecond Laser Pulses to Subsequent Nanosecond Rearrangement and Fragmentation 招待有り

    Naoyuki Niitsu, Miyu Kikuchi, Hayato Ikeda, Kaoru Yamazaki, Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Koichiro Mitsuke, Mikito Toda, Katsunori Nakai, Stephan Irle

    Quantum Systems in Chemistry and Physics: Progress in Methods and Applications　149-177　2012年12月

    出版者・発行元： Springer

    DOI： 10.1007/978-94-007-5297-9_7 　

    ISSN： 1567-7354

  24. 光によって引き起こされる化学反応の量子力学に基づく理論解析 ― 非断熱遷移を引き起こす円錐交差の取り扱いについて ―

    山崎 馨, 菅野 学, 河野裕彦

    東北大学サイバーサイエンスセンター 大規模科学計算システム広報（SENAC）　45　(4)　1-9　2012年10月

    出版者・発行元： 東北大学サイバーサイエンスセンター

  25. ナノカーボンの光誘起転移・解離反応制御のシミュレーション

    河野裕彦, 山崎 馨, 新津直幸, 菅野 学

    計算科学研究センターレポート　12　(2)　14-17　2012年8月

  26. 化学反応に及ぼすマイクロ波効果の理論的考察

    河野裕彦, 菅野 学

    マイクロ波励起・高温非平衡反応場の科学 ―マイクロ波エネルギーの基礎と新しい応用―　75-79　2012年3月

    出版者・発行元： 自然科学研究機構核融合科学研究所

  27. Control of π-Electron Rotations in Chiral Aromatic Molecules Using Intense Laser Pulses 招待有り

    Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    Progress in Ultrafast Intense Laser Science　7　53-78　2011年5月

    出版者・発行元： Springer

  28. Wavepacket Dynamics of Molecules in Intense Laser Fields 招待有り

    Hirohiko Kono, Katsunori Nakai, Manabu Kanno, Yukio Sato, Shiro Koseki, Tsuyoshi Kato, Yuichi Fujimura

    Progress in Ultrafast Intense Laser Science　4　41-66　2009年

    出版者・発行元： Springer

    DOI： 10.1007/978-3-540-69143-3_3 　

    ISSN： 0172-6218

  29. Theoretical Investigations of the Electronic and Nuclear Dynamics of Molecules in Intense Laser Fields: Quantum Mechanical Wave Packet Approaches 招待有り 査読有り

    Hirohiko Kono, Yukio Sato, Manabu Kanno, Katsunori Nakai, Tsuyoshi Kato

    Bulletin of the Chemical Society of Japan　79　(2)　196-227　2006年2月1日

    出版者・発行元： Oxford University Press (OUP)

    DOI： 10.1246/bcsj.79.196 　

    ISSN： 0009-2673

    eISSN： 1348-0634

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    Abstract We have developed a method for describing the reaction dynamics of a polyatomic molecule in intense laser fields. First, the dynamical behavior of H2+ and H2 in near-infrared, intense laser fields (I &amp;gt; 1013 W cm−2 and λ &amp;gt; 700 nm) was examined; accurate evaluation of the electronic and nuclear wave packet was achieved by the dual transformation method that we developed. Using “field-following” time-dependent adiabatic states defined as eigenfunctions of the “instantaneous” electronic Hamiltonian, we have clarified the dynamics of bound electrons, ionization processes, Coulomb explosion processes, and molecular vibrations of H2+ and H2. The analyses indicate that the multielectron dynamics and nuclear dynamics of polyatomic molecules in intense fields can be described by using the potential surfaces of time-dependent adiabatic states and the nonadiabatic coupling elements between those states. To obtain time-dependent adiabatic states of a molecule, one can diagonalize the electronic Hamiltonian including the interaction with the instantaneous laser electric field by ab initio molecular orbital (MO) methods. The time-dependent adiabatic potentials obtained are used to evaluate the multichannel nuclear dynamics until the next ionization process. We have applied the time-dependent adiabatic state approach to reveal the characteristic features of the dynamics of structural deformations of CO2 and its cations in a near-infrared intense laser field. The experimentally observed stretched and bent structure of CO23+ just before Coulomb explosions originates from the structural deformation of CO22+. We also revealed the mechanism of the experimentally observed bond dissociation of C2H5OH; we found that the relative probability of C–O bond cleavage to that of C–C bond cleavage becomes smaller with decreases in the pulse length. This example clearly shows that field-induced nonadiabatic transitions play a decisive role in the reaction dynamics of molecules in an intense laser field.

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講演・口頭発表等 63

  1. ポリヒドロキシフラーレンからグラフェンフレークへの近赤外光誘起転換反応

    菅野 学

    IQCE量子化学探索講演会2024「量子化学で探る化学の最先端」　2024年11月

  2. Electronic and Reaction Dynamics of Near-Infrared-Induced Conversion from Polyhydroxy Fullerenes to Graphene Flakes 国際会議 招待有り

    Manabu Kanno

    17th Quantum Reactive Scattering Workshop　2024年6月

  3. Near-Infrared-Induced Conversion from Polyhydroxy Fullerenes to Graphene Flakes as a Seed for Carbon Nanotubes 国際会議

    Manabu Kanno, Mahiro Honkai, Akinobu Ikeda, Kazusa Hojo, Fuminori Misaizu, Hirohiko Kono

    The 8th Japan-Czech-Slovakia International Symposium on Theoretical Chemistry　2024年6月

  4. Efficient Wave Packet Expansions in Terms of Gaussians for Quantum Reaction Dynamics 国際会議 招待有り

    Manabu Kanno, Kazuma Suzuki, Hirohiko Kono

    Structure and Dynamics: Spectroscopy and Scattering　2023年10月

  5. A structure-based Gaussian expansion for quantum reaction dynamics: Application to hydrogen tunneling in malonaldehyde 国際会議

    Manabu Kanno, Kazuma Suzuki, Hirohiko Kono

    The 5th Conference of Theory and Applications of Computational Chemistry　2023年9月

  6. 構造ベースガウス基底展開法 ―反応経路に沿った分子波動関数の効率的展開―

    菅野 学

    IQCE量子化学探索講演会2022 「量子化学で探る化学の最先端」　2023年1月

  7. Quantum molecular dynamics simulations for tunneling and nonadiabatic transition 国際会議 招待有り

    Manabu Kanno, Kazuma Suzuki, Toshiaki Maeda, Benoît Mignolet, Françoise Remacle, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    環太平洋国際化学会議2021 (PACIFICHEM 2021)　2021年12月

  8. Exploring internal conversion and reaction pathways of molecules by nonadiabatic dynamics simulations 招待有り

    Manabu Kanno

    令和3年度化学系学協会東北大会　2021年10月

  9. 二酸化炭素二量体カチオン(CO2)2+の非断熱光解離動力学シミュレーション

    菅野 学, 前田憲哲, 中島祐司, 美齊津文典, 河野裕彦

    第15回分子科学討論会　2021年9月

  10. Ultrafast internal conversion pathways in π-conjugated systems: Simulations of nuclear wave packet dynamics and photoelectron spectrum 国際会議 招待有り

    Manabu Kanno

    The 23rd East Asian Workshop on Chemical Dynamics　2019年9月

  11. Automatic spatial extension of a time-dependent wavefunction expanded in terms of Gaussians 国際会議 招待有り

    Manabu Kanno, Kazuma Suzuki, Yuta Arai, Hirohiko Kono

    XV International Workshop on Quantum Reactive Scattering　2019年7月

  12. 複雑系に有効なsurface hopping法の開発と光駆動分子モーターへの適用

    菅野 学, 高橋みなみ, 花崎浩太, 原田宣之, 河野裕彦

    第12回分子科学討論会　2018年9月

  13. 分子モーター光異性化反応の非断熱動力学シミュレーション

    菅野 学, 高橋みなみ, 花崎浩太, 原田宣之, 河野裕彦

    第15回原子・分子・光科学（AMO）討論会　2018年6月

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    ポスター発表賞 受賞

  14. Ab initio quantum dynamical analysis of time-resolved photoelectron spectrum to identify ultrafast internal conversion pathways of pyrazine 国際会議

    Manabu Kanno, Benoît Mignolet, Françoise Remacle, Noriyuki Shimakura, Shiro Koseki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    The 7th Japan-Czech-Slovakia International Symposium on Theoretical Chemistry　2018年5月

  15. 光励起ピラジンの超高速無輻射失活過程：核波束動力学と光電子スペクトル計算による解析

    菅野 学, Benoît Mignolet, Françoise Remacle, 島倉紀之, 小関史朗, 河野裕彦, 藤村勇一

    第21回理論化学討論会　2018年5月

  16. Laser control of ultrafast π-electron ring currents in aromatic molecules: Roles of molecular symmetry 国際会議 招待有り

    Manabu Kanno

    Physical Chemistry Colloquium 2017　2017年9月

  17. Single-active-electron analysis of laser-polarization effects on atomic/molecular multiphoton excitation 国際会議 招待有り

    Manabu Kanno, Nobuyoshi Inada, Hirohiko Kono

    The 77th Okazaki Conference Series: International Symposium on Ultrafast Dynamics in Molecular and Material Sciences　2017年3月

  18. Ultrafast electron dynamics in nonadiabatic transitions: Correlation between the spatial change and energy exchange in time-dependent molecular orbitals 国際会議

    Manabu Kanno, Yusuke Sato, Shu Ohmura, Hirohiko Kono, Shiro Koseki, Noriyuki Shimakura, Yuichi Fujimura

    Ultrafast Imaging of Photochemical Dynamics: Faraday Discussion　2016年8月

  19. DNA鎖切断の化学反応動力学シミュレーション

    菱沼直樹, 石母田和樹, 及川啓太, 菅野 学, 木野康志, 秋山公男, 河野裕彦

    第19回理論化学討論会　2016年5月

  20. 擬交差領域を通過する化学反応における電子ダイナミクスのエネルギー解析

    菅野 学

    理論分子科学・分子非線形科学のこれまでとこれから　2016年3月

  21. Laser-polarization dependence of atomic/molecular multiphoton excitation within a single-active-electron model of spherical symmetry 国際会議

    Manabu Kanno, Nobuyoshi Inada, Hirohiko Kono

    環太平洋国際化学会議2015 (PACIFICHEM 2015)　2015年12月

  22. THz-Driven Internal Rotation in Crystalline Molecular Gyroscopes: Density-Functional-Based Tight-Binding Simulation 国際会議 招待有り

    Manabu Kanno, Tomoya Michimata, Tomohito Kobayashi, Wilfredo Credo Chung, Wataru Setaka, Hirohiko Kono

    International Workshop on Photo-induced Molecular Functioning　2015年11月

  23. 原子・分子の多光子吸収過程の偏光依存性 ―球対称モデルに基づく動力学的解析―

    稲田裕允, 菅野 学, 河野裕彦

    第9回分子科学討論会　2015年9月

  24. 芳香族分子の光誘起環電流と骨格振動の結合：レーザーの偏光がもたらす量子効果 招待有り

    菅野 学

    研究会「非断熱量子動力学とその周辺」　2015年9月

  25. フッ素置換回転子を持つ結晶性分子ジャイロスコープのテラヘルツ波駆動ダイナミクス

    道股知也, 小林倫仁, Wilfredo Credo Chung, 菅野 学, 瀬高 渉, 河野裕彦

    第18回理論化学討論会　2015年5月

  26. ピラジンの超高速無輻射失活過程における光学禁制nπ*励起状態の寄与

    菅野 学, 河野裕彦, 小関史朗, 島倉紀之, 藤村勇一

    日本化学会第95春期年会　2015年3月

  27. フェムト秒パルス光励起ピラジンの超高速無輻射過程：核波束動力学解析

    菅野 学, 河野裕彦, 小関史朗, 島倉紀之, 藤村勇一

    2014年光化学討論会　2014年10月

  28. ポリヒドロキシフラーレンからカーボンナノフレークへの超高速転換 ―密度汎関数法および密度汎関数強束縛法による理論計算―

    池田旭伸, 菅野 学, Wilfredo Credo Chung, 時子山宏明, 山門英雄, 大野公一, Stephan Irle, 河野裕彦

    第8回分子科学討論会　2014年9月

  29. Ab Initio Quantum Dynamical Study on Ultrafast Nonradiative Transition Pathways of Pyrazine 国際会議

    Manabu Kanno, Yuta Ito, Noriyuki Shimakura, Shiro Koseki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    19th International Conference on Ultrafast Phenomena　2014年7月

  30. フッ素置換回転子を持つ結晶性分子ジャイロスコープの構造と動力学

    小林倫仁, 池田嘉寿人, Anant Babu Marahatta, 菅野 学, 瀬高 渉, 河野裕彦

    第17回理論化学討論会　2014年5月

  31. Laser-Polarization Effects on Coherent Vibronic Excitation of Molecules with Quasi-Degenerate Electronic States 国際会議 招待有り

    Manabu Kanno, Yukari Ono, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    The 5th Japan-Czech-Slovakia International Symposium on Theoretical Chemistry　2013年12月

  32. ピラジンの超高速電子緩和過程に関するAb initio量子動力学的研究

    菅野 学, 島倉紀之, 伊藤悠太, 小関史朗, 河野裕彦, 藤村勇一

    第6回分子科学討論会　2012年9月

  33. 電子環状反応における置換基効果 ―Ab initio 動力学と光電子脱離スペクトルの理論計算―

    中村公亮, 菅野 学, 河野裕彦

    第6回分子科学討論会　2012年9月

  34. 擬縮退状態を持つ分子の光による非断熱ダイナミクス制御 招待有り

    菅野 学, 小野由香莉, 河野裕彦, 藤村勇一

    2011年度物理化学コロキウム　2011年9月

  35. マイクロ波が分子内反応に及ぼす非熱的効果の理論的検証

    菅野 学, 中村公亮, 金井恵里, 保木邦仁, 河野裕彦, 田中基彦

    第5回分子科学討論会　2011年9月

  36. 擬縮退状態を持つ分子の振電励起に対する偏光効果 招待有り

    菅野 学

    第一原理計算科学の最前線　2011年9月

  37. 擬縮退状態を持つ分子の光による振電励起制御

    菅野 学, 小野由香莉, 河野裕彦, 藤村勇一

    第14回理論化学討論会　2011年5月

  38. 光励起された分子の非断熱振動ダイナミクスの偏光依存性

    小野由香莉, 菅野 学, 河野裕彦, 藤村勇一

    日本化学会第91春期年会　2011年3月

  39. Non-Born-Oppenheimer electron wave packet dynamics in the elementary ionization process of molecules in intense laser fields 国際会議

    Manabu Kanno, Kazuo Takatsuka

    環太平洋国際化学会議2010 (PACIFICHEM 2010)　2010年12月

  40. Nonadiabatic Response Model of Laser-Induced Ultrafast π-Electron Rotations in Chiral Aromatic Molecules 国際会議

    Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura, Sheng H. Lin

    9th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics (AISAMP 9)　2010年10月

  41. キラル芳香族分子における超高速π電子回転の光制御と非断熱振動ダイナミクス

    菅野 学, 河野裕彦, 藤村勇一

    第12回理論化学討論会　2009年5月

  42. 直線偏光レーザーパルス励起キラル芳香族分子の環電流制御と非断熱核波束ダイナミクス

    菅野 学, 河野裕彦, 藤村勇一

    日本化学会第89春期年会　2009年3月

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    学生講演賞 受賞

  43. キラル芳香族分子の光誘起π電子回転と非断熱核波束ダイナミクス

    菅野 学, 河野裕彦, 藤村勇一

    特定領域研究「実在系の分子理論」若手研究者勉強会　2008年11月

  44. キラル芳香族分子における光誘起π電子回転と結合した核ダイナミクス

    菅野 学, 河野裕彦, 藤村勇一

    第2回分子科学討論会　2008年9月

  45. キラリティーを利用した分子内電子ダイナミクスの光量子制御シミュレーションとモデル解析

    菅野 学, 保木邦仁, 河野裕彦, 藤村勇一

    日本化学会第88春季年会　2008年3月

  46. Laser-Control Simulation and Model Analysis of π-Electron Rotation in Chiral Aromatic Molecules 国際会議

    Manabu Kanno, Kunihito Hoki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    The 1st International Symposium “International Center of Research & Education for Molecular Complex Chemistry”　2008年3月

  47. Optimal Laser-Control Simulation and Model Analysis of Intramolecular Electron Dynamics Arising from Molecular Chirality 国際会議

    Manabu Kanno, Kunihito Hoki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    COAST/CORAL Winter School on Advanced Laser Science　2008年1月

  48. 直線偏光レーザーを用いたキラル芳香族分子の環電流最適制御シミュレーション

    菅野 学, 保木邦仁, 河野裕彦, 藤村勇一

    平成19年度化学系学協会東北大会　2007年9月

  49. キラル芳香族分子におけるπ電子回転の量子最適制御とモデル解析

    菅野 学, 保木邦仁, 河野裕彦, 藤村勇一

    第1回分子科学討論会　2007年9月

  50. Laser-Induced Circulation of π Electrons in Chiral Aromatic Molecules Studied by Optimal Control Simulation 国際会議

    Manabu Kanno, Kunihito Hoki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    ASIA SCIENCE FORUM　2007年9月

  51. Investigation of Excitation Mechanisms in Optimal Control of π-Electron Rotation in Chiral Aromatic Molecules 国際会議

    Manabu Kanno, Kunihito Hoki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    Attosecond Physics　2007年8月

  52. Optimal Control of Electron Ring Currents in Chiral Aromatic Molecules 国際会議

    Manabu Kanno, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    International Symposium on Molecular Science of Ultrafast Electronic Dynamics　2007年5月

  53. 直線偏光レーザーパルスによるキラル芳香族分子の環電流制御

    菅野 学, 河野裕彦, 藤村勇一

    日本化学会第87春季年会　2007年3月

  54. A new S-matrix formalism for intense-field ionization: Effects of excited state dynamics 国際会議 招待有り

    Manabu Kanno, Tsuyoshi Kato, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura, Farhad H. M. Faisal

    International Symposium on Spectroscopy, Reaction Dynamics and Manipulation of Atoms and Molecules　2007年2月

  55. Theoretical study of ultrafast electronic dynamics induced by intense laser fields 国際会議

    Manabu Kanno, Tsuyoshi Kato, Hirohiko Kono, Farhad H. M. Faisal, Yuichi Fujimura

    International Wilhelm and Else Heraeus Summerschool: Few body dynamics in atomic and molecular systems　2006年9月

  56. Rotation of π electrons in an aromatic molecule induced by a linearly polarized laser pulse 国際会議

    Manabu Kanno, Kunihito Hoki, Hirohiko Kono, Yuichi Fujimura

    International Congress of Quantum Chemistry 2006 Satellite Symposium in Sendai　2006年5月

  57. 強レーザー場誘起超高速電子ダイナミクスの理論的研究

    菅野 学, 保木邦仁, 河野裕彦, 藤村勇一

    21世紀COEプログラム「大分子複雑系未踏化学」若手シンポジウム　2006年2月

  58. A new theoretical method of combining the S-matrix theory and the wave packet approach: Application to intense-field ionization 国際会議

    Manabu Kanno, Tsuyoshi Kato, Hirohiko Kono, Farhad H. M. Faisal, Yuichi Fujimura

    10th International Conference on Multiphoton Processes　2005年10月

  59. S行列理論と波束計算法の融合 －強レーザー場誘起イオン化への適用－

    菅野 学, 加藤 毅, 河野裕彦, Farhad H. M. Faisal, 藤村勇一

    平成17年度化学系学協会東北大会　2005年9月

  60. S行列理論と波束計算法の融合 －強レーザー場誘起イオン化への適用－

    菅野 学, 加藤 毅, 河野裕彦, Farhad H. M. Faisal, 藤村勇一

    分子構造総合討論会2005　2005年9月

  61. 強レーザー場によるイオン化の光電子スペクトルの理論計算 －分子内電子ダイナミクスの効果－

    菅野 学, 加藤 毅, 河野裕彦, Farhad H. M. Faisal, 藤村勇一

    分子構造総合討論会2004　2004年9月

  62. Theoretical calculation of photoelectron spectrum of molecules in intense laser fields: Effects of intramolecular electronic dynamics 国際会議

    Manabu Kanno, Tsuyoshi Kato, Hirohiko Kono, Farhad H. M. Faisal, Yuichi Fujimura

    Physical Chemistry Colloquium on Ultrafast and Intense-Field Phenomena　2004年8月

  63. レーザー誘起電子波束ダイナミクスの理論的研究

    菅野 学, 加藤 毅, 河野裕彦, 藤村勇一

    日本化学会第84春季年会　2004年3月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 14

  1. 量子波束動力学と化学反応経路探索の融合：核酸変異における量子効果の解明

    菅野 学

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2024年4月 ～ 2028年3月

  2. 化学修飾フラーレンからカーボンナノチューブへの成長反応シミュレーション 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Institute for Quantum Chemical Exploration

    制度名：Research Grants-in-Aid

    2023年10月 ～ 2025年9月

  3. ナノ・バイオ分子の光反応ダイナミクス：非断熱動力学シミュレーションによる解明 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Graduate School of Science, Tohoku University

    制度名：Encouragement Program for Research Step-up

    2023年4月 ～ 2024年3月

  4. ガウス基底波束動力学法と化学反応経路探索の融合 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Matsuo Foundation

    制度名：Matsuo Faoundation Research Grant

    2022年11月 ～ 2024年3月

  5. 構造ベースガウス基底展開法 —反応経路に沿った分子波動関数の効率的展開— 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Institute for Quantum Chemical Exploration

    制度名：Research Grants-in-Aid

    2021年10月 ～ 2023年9月

  6. ナノ分子固体における光誘起機能発現の実時間・実空間シミュレーション 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2018年4月 ～ 2023年3月

  7. 分子の光誘起超高速ダイナミクス 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Bilateral Joint Research Project

    2019年4月 ～ 2022年3月

  8. 結晶性分子ジャイロスコープの光駆動高速内部回転制御：理論設計・合成・観測 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2015年7月 ～ 2018年3月

  9. トリチウム壊変によるDNA鎖切断の分子ダイナミクス

    河野 裕彦, 秋山 公男, 関根 勉, 菅野 学, 木野 康志

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2015年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    トリチウム壊変が引き起こすDNAの鎖切断過程を探索するため，密度汎関数強束縛法に基づいた反応動力学シミュレーションを行った。反応時の電荷の変化を定量化するマリケン電荷と各原子のエネルギーの変化を定量化する原子分割エネルギーを使った。トリチウムがβ壊変後Heとして脱離すると，電荷再配置の後，実質的にトリチウムが引き抜かれたDNAは中性となって，ラジカル的な性質を持つ。この条件下では，糖の3'C あるいは5'Cにトリチウムがある場合，隣接するリン酸基のP-O結合が切断することがわかった。この反応は１本鎖切断で終わっており，修復が困難な2本鎖切断に至る可能性は極めて低いことがわかった。

  10. π電子系の偏光レーザーパルス駆動非断熱電子ダイナミクスの制御理論 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2014年4月 ～ 2017年3月

  11. 動的分子軌道論による化学反応の多電子ダイナミクスの解明：その展開と実験検証

    河野 裕彦, 菱川 明栄, 小関 史朗, 加藤 毅, 菅野 学, 伏谷 瑞穂, 松田 晃考

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2012年4月1日 ～ 2016年3月31日

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    電子・原子核波束計算法を用いて，COやN2のレーザー場中の多電子ダイナミクスやアト秒パルスを発生する高次高調波のレーザー制御法を提案した。また，実験グループは，理論の予想通りCO2の等価な２つのC-O結合の一方だけを2色レーザーパルスの形状によって選択的に切断させることに成功し，化学反応制御の新たな可能性を示した。さらに，反応動力学計算を用いて，XFELによる多価カチオン生成とそのクーロン爆発を使った時間分解分子イメージングに対するシミュレーション法を確立して，ヨードウラシルなどに適用した。そのほか，分子ベアリングやDNA鎖切断の実時間シミュレーションを行い，それらの動力学を明らかにした。

  12. 超短レーザー誘起非断熱電子ダイナミクスを利用した芳香族分子の運動制御理論の開発 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究機関：Tohoku University

    2011年4月 ～ 2014年3月

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    超短レーザーパルスとそれに誘起される電子と原子核の非断熱結合を利用した芳香族分子の運動制御理論を開発した。芳香族分子の光誘起π電子回転（環電流）と結合してポテンシャル曲面の間を遷移する核波束の干渉効果を任意の偏光を持つレーザーパルスによって調整し、π電子回転が生成する角運動量（磁場）と分子振動の振幅を自在に制御できることを理論解析と数値計算によって明らかにした。また、光励起された芳香族分子の振動スペクトルが顕著な偏光依存性を示すことを見出した。超短レーザーパルスを用いた新規かつ高速な分子キラリティー同定法の基礎となる成果である。

  13. 非断熱電子波束動力学による強レーザー場中の分子のイオン化素過程の解明 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2009年4月 ～ 2011年3月

  14. 強レーザー場誘起イオン化の理論的評価法の開発と超高速分子ダイナミクスの実時間追跡 競争的資金

    菅野 学

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2006年4月 ～ 2009年3月

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