【量子】4種のエチレン核スピン異性体の分離と核スピン変換速度の測定

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1 ◆KzI.AmWAVE @Hφ=Eφ ★

量子力学の常識変える成果 富大・松島教授らの研究、米科学誌「サイエンス」に掲載

 富大理学部の松島房和教授(量子エレクトロニクス)らの研究グループは、水素分子の
性質が変わる規則性を、四つの水素原子を含む気体、エチレンで世界で初めて明らかに
した。量子力学の常識を変える成果であり、天文学への応用も期待される。研究内容は
米国の科学雑誌「サイエンス」の十二月二十三日号にトピックスとして掲載された。

 研究グループは松島教授と高木光司郎富大名誉教授、学術振興会の外国人特別研究
員である中国出身の孫振東さんの三人で、これまで計測や理論的な説明が難しかった
分子間のエネルギー変換の仕組みなどについて解明した。

 二つの水素原子から成る水素分子は、原子核の運動の向き(核スピン)が同じか違うか
で二種類に分けられる。しかし、物理の教科書など一般的には分子の性質は変わらないと
されている。水素分子について一九二〇年代から、二通りの性質に分類できる「異性体」の
あることは分かっていたが、分離することはできなかった。

 一九九〇年代にはロシアの物理学者が、三つの水素原子を持つ気体についても、二種類
の異性体があり、変換の速度を解明した。松島教授らはこの際に使った「光誘起ドリフト」
という方法で、エチレンについて四種類の異性体のあることを確認し、分子は一対の組み
合わせでしか変換されないという規則性を見つけた。

 三つ以上の異性体について変換の仕組みを解明した例はなく、サイエンスでは米国の
著名な科学者が解説記事を添え、研究を高く評価している。松島教授らは「核スピンの
変換が理論的に解析できれば、星雲や彗星(すいせい)を構成する分子の生成メカニズム
の解明につながる」と天文学への応用の可能性を指摘している。

引用元:北國新聞
http://www.toyama.hokkoku.co.jp/_today/T20051227003.htm

Separation and Conversion Dynamics of Four Nuclear Spin Isomers of Ethylene
Zhen-Dong Sun, Kojiro Takagi, Fusakazu Matsushima
Science 23 December 2005: Vol. 310. no. 5756, pp. 1938 - 1941, DOI: 10.1126/science.1120037
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/310/5756/1938

Perspectives
CHEMISTRY: Nuclear Spin Conversion in Molecules
Jon T. Hougen and Takeshi Oka
Science 23 December 2005: Vol. 310. no. 5756, pp. 1913 - 1914, DOI: 10.1126/science.1122110
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/sci;310/5756/1913
2名無しのひみつ:2005/12/27(火) 23:00:34 ID:fMgTCR0/
シャレになんねーニュースだな…
寝起きにいきなりこれはキツイわ
被害者のご冥福をお祈りします
3名無しのひみつ:2005/12/27(火) 23:12:40 ID:jpdi3REJ
昨年の大津波も衝撃だったが、これはそれを上回るな。
4名無しのひみつ:2005/12/27(火) 23:31:58 ID:kcgNfbAh
♪核ヨーヨー! 核タツマキ! 核スピン!♪
5 ◆KzI.AmWAVE :2005/12/28(水) 00:07:51 ID:8aJjGUQT BE:41396562-
× 北國新聞
○ 富山新聞

失礼しました。
6名無しのひみつ:2005/12/28(水) 00:20:06 ID:BF0xlN/E
2と3は 誤爆?
つーか難しい話ですね
7名無しのひみつ:2005/12/28(水) 00:29:53 ID:ytk2xWPM
> 水素分子について一九二〇年代から、二通りの性質に分類できる「異性体」の
> あることは分かっていたが、分離することはできなかった。
パラ水素を高純度にして保存することはできるけれども、オルソ水素は 75% より濃くならない、という意味では。
8名無しのひみつ:2005/12/28(水) 00:34:32 ID:XnHKkRMt
で、何が凄いの?
9名無しのひみつ:2005/12/28(水) 00:50:02 ID:Db0E+0Uf
光学異性体の他にも異性体があるんだ

で、薬学的にはスピン異性体?は考慮する必要あり?

10名無しのひみつ:2005/12/28(水) 02:58:17 ID:lBYbXDUh
>>9
cis-,trans- や d-,l- のように,生体への影響の違いがわかっていない以上何とも言えない.
生体への異性間の影響の違いは,第一義的にはアミノ酸の異性性からくるものだろうし,
反応の詳細で水素原子の角スピンは,たとえば律速するほどの影響を与えるだろうか.
11名無しのひみつ:2005/12/28(水) 03:06:53 ID:qCAnCviG
右スピンイオン発生器

とかむっちゃくちゃ怪しい商品連想してしまったw
12名無しのひみつ:2005/12/28(水) 03:10:08 ID:Q0qDxbf3
ふー、全然意味ワカンネ
13名無しのひみつ:2005/12/28(水) 03:15:37 ID:LIYmuabP
捏造で無いことを祈る
14名無しのひみつ:2005/12/28(水) 04:48:29 ID:GAiwE1hF
NMR?MRI?
15名無しのひみつ:2005/12/28(水) 06:40:02 ID:ymFVbfqK
おぉ〜凄い。
基礎研究分野で復活の予感
16名無しのひみつ:2005/12/28(水) 07:29:23 ID:79id+Gml
スピン異性体か
分子全体をコヒーレントに保つ事はできるのかなぁ
17名無しのひみつ:2005/12/28(水) 11:44:00 ID:6gshkeYa
>>16
分子全体の何をコヒーレントに保つの?
18名無しのひみつ:2006/01/02(月) 14:03:24 ID:IsutXoG8
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20名無しのひみつ
未来の学生を悩ませる出来事だなw