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.
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.