原子や分子が集合したナノメートルサイズの秩序構造体（クラスターやDNA）
が集団運動によって大きく形を変える現象は，工学的応用の観点からも極めて
興味深く，近年特に注目を集めている．本研究では，この種の集団運動の力学的
機構を解析するための新たな手法として，超球モード解析(Hyperspherical Mode
Analysis)と呼ぶモード解析法を開発した。この手法を用いると，一般のN体系の
（3N−6）個の変形モードは，３つの「回転半径」モード，３つの「ひねり」モード，
（3N−12）個の「ずり」モードの3種類に分類され，モード間の非線形カップリング
やエネルギー移動の詳細な解析が可能となる．本発表では，この超球モード解析を
用いて，ナノ秩序構造体内部のエネルギー移動過程を明らかにし，系が協同的に
全体の構造を変化させる集団運動発生の力学的機構を報告する．さらに，高次元の
集団運動を支配する少数の集団変数を見出し，相空間の低次元化を行い，構造変化
の速度過程を議論する．

参考文献
T. Yanao, W. S. Koon, and J. E. Marsden, J. Chem. Phys. 130, 144111 (2009).