Аспирант Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политехнического университета и Бургундского университета Франш-Конте (Франция) Алексей Кузнецов проводит фундаментальное исследование спектральных характеристик молекул. Результаты работы буду внесены в спектроскопические базы данных HITRAN и помогут решить задачи исследования физики и химии атмосфер планет Солнечной системы.
Фото: Университет Франш-Конте / sciencesconf.org.
Научная работа Алексея Кузнецова «Теоретическое исследование спектров молекул типа сферического волчка на основе аппарата неприводимых тензорных операторов» носит фундаментальный характер. Научное руководство со стороны Томского политеха осуществляет профессор Ольга Громова, а со стороны Бургундского университета Франш-Конте — профессоры Клод Леруа и Вансан Будон.
Колебательно-вращательные спектры высокого разрешения на сегодняшний день дают наиболее полную и надежную информацию о характере внутримолекулярных взаимодействий, состояниях и фундаментальных свойствах молекул. А развитие современной техники спектроскопии помогает получать высокоточные данные о параметрах спектральных линий и исследовать тонкие и сверхтонкие эффекты в молекулах. Эти данные позволяют изучить процессы и проблемы, представляющие интерес для планетологии, астрофизики и атмосферной оптики.
«Одна из наиболее актуальных проблем молекулярной спектроскопии — исследование интенсивностей колебательно-вращательных линий и получение молекулярных параметров.
С прикладной точки зрения, это важно для получения количественных характеристик среды молекулы: температуры, давления, концентрации и других», — поясняет Алексей Кузнецов.
Для изучения протекающих в молекулах и среде их обитания процессов Алексей Кузнецов исследует спектральные характеристики и молекулярные параметры, такие как положения линий, интенсивность, полуширину. Результатом станет получение физической информации о спектрах высокого разрешения молекул сферической симметрии.
В 2020 году работа Алексея «Исследование спектров высокого разрешения GeH4 и SiH4: энергетическая структура, интенсивности и полуширины линий колебательно-вращательных спектров» была поддержаны грантом РФФИ. Проект посвящен квантово-механическому исследованию молекул с тетраэдрической симметрией — силана и германа.
«Мы планируем провести глобальный анализ колебательных спектров молекул GeH4, SiH4, SiD4 и их изотопов.
Акцент в исследовании делаем на изучение интенсивностей и полуширин спектральных линий, так как эта информация представляет наибольший интерес для решения многочисленных задач исследования земной атмосферы, физики и химии атмосфер планет Солнечной системы и экзопланет, межзвездной среды и других разделов науки»,
— говорит политехник.
Результат исследования будет направлен в спектроскопические базы данных HITRAN и позволит в перспективе проводить астрофизические исследования.
Справка:
Томский политехнический университет имеет международный договор с Бургундским университетом Франш-Конте, который дает возможность пройти обучение в аспирантурах двух вузов под научным руководством с обеих сторон.