Nízkoenergetické reaktivní srážky v záporně nabitých tříatomových systémech.

• Název práce v češtině: Nízkoenergetické reaktivní srážky v záporně nabitých tříatomových systémech.
• Název v anglickém jazyce: Low energy reactive collisions in negatively charged triatomic systems.
• Klíčová slova: Kvantová teorie rozptylu, rezonance, neelastické srážky.
• Klíčová slova anglicky: Quantum scattering theory, resonances, inelastic collisions.
• Akademický rok vypsání: 2015/2016
• Typ práce: disertační práce
• Ústav: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Martin Čížek, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 03.10.2016
• Datum zadání: 03.10.2016
• Datum potvrzení stud. oddělením: 04.10.2016

Zásady pro vypracování

Reaktivní srážky typu A+BC tříatomových systémů se studují více než 50 let. Problém popisu dynamiky takové srážky byl nejdříve řešen v rámci klasického popisu pohybu jader atomů v potenciálu daném kvantovým řešením elektronové struktury. Od devadesátých let minulého století se umí dobře řešit i pohyb jader v rámci kvantové teorie. Komplikace nastávají, pokud některý z atomů nese záporný náboj. Dodatečný elektron se může odtrhnout, což naruší Bornovu-Oppenheimerovu aproximaci. Pro dvouatomové srážky je tento problém dobře zvládnut. Cílem této práce je přispět k teorii tříatomové srážky s možností odtržení elektronu.
Doktorand prostuduje teorii reaktivních srážek a numerické metody používané k jejich popisu. Pokusí se vytvořit model pro popis nějakého konkrétního systému a provést výpočty dynamiky některého, nebo několika reaktivních procesů jako například
A- + BC -> AB- +C
A- + BC -> ABC + e
e + ABC -> e + ABC*
e + ABC -> A- + BC

Seznam odborné literatury

[1] M. Brouard, C. Vallance: Tutorials in Molecular Reaction Dynamics, Royal Society of Chemistry, Cambridge 2010.
[2] R.G. Newton: Scattering Theory of Waves and Particles, Springer 1982.
[3] J.R. Taylor: Scattering Theory, John Wiley 1972.
[4] P. Čárský, R. Čurík (editors): Low-energy electron scattering from molecules, biomolecules and surfaces. CRC Press 2012.
[5] D.J. Haxton, Ph.D. thesis, University of Califormia, Berkeley, 2006.
[6] D.J. Haxton, C.W. McCurdy, T.N. Rescigno, Phys.Rev. A 75 (2007) 012710.
[7] D.J. Haxton, T.N. Rescigno, C.W. McCurdy, Phys. Rev. A 75 (2007) 012711.
[8] a další publikace v odborných periodikách dle pokynů školitele.

Předběžná náplň práce

Teoretický popis srážek elektronů s molekulami představuje stále velikou výzvu. Tento problém je rovněž úzce svázán s teorií srážek záporných iontů. Kromě toho, že jde o mnohočásticové procesy, je situace komplikována tím, že elektrony mohou odejít do kontinua a navíc dochází k narušení Bornovy-Oppenheimerovy aproximace. Všechny tyto problémy řeší teorie nelokálního rezonančního modelu, která však zatím byla použita jen na dvouatomové molekuly. Pro tříatomové systémy byla zatím použita jen v aproximaci lokálního komplexního potenciálu [5]. Cílem této práce je přispět k řešení tříatomové srážky se zahrnutím dynamiky nad rámec Bornovy-Oppenheimerovy aproximace.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Theoretical description of electron-molecule collisions still represents a great challenge. This problem is closely related to the theory of reactive collisions of negative ions. In addition to involving many particles, this theory is complicated by the contribution of electron continuum and breakage of the Born-Oppenheimer approximation. All these problems are properly solved in the nonlocal resonance model theory. This theory is used only for diatomic molecules. For triatomic molecules the theory has been used only in the local complex potential approximation [5]. Goal of this work is to contribute to the solution of triatomic collisions beyond the Born-Oppenheimer approximation.