研究者総覧

衣川 健一KINUGAWA Kenichiキヌガワ ケンイチ

所属部署名研究院自然科学系化学領域
職名教授
Last Updated :2022/11/03

researchmap

プロフィール情報

  • 衣川, キヌガワ
  • 健一, ケンイチ

学位

  • 工学修士, 京都大学
  • 博士(工学), 京都大学

研究キーワード

  • プロトン
  • 熱容量
  • アモルファス
  • 超臨界
  • ヘリウム
  • 水素
  • 量子効果
  • 低温物性
  • 量子固体
  • 量子液体
  • コンピューター・シミュレーション
  • 分子動力学
  • 経路積分
  • 量子ダイナミクス
  • ポリアモルフィズム
  • ガラス

研究分野

  • 自然科学一般, 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理
  • ナノテク・材料, 基礎物理化学

経歴

  • 2008年, 2012年, :奈良女子大学理学部化学科教授
  • 2012年, -:奈良女子大学研究院自然科学系化学領域教授
  • 2007年, 2008年, :奈良女子大学理学部化学科准教授
  • 1997年, 2007年, :奈良女子大学理学部助教授
  • 1996年, 1997年, :奈良女子大学理学部講師
  • 1995年, 1996年, :米国ペンシルベニア大学化学科博士研究員(米国雇用)
  • 1993年, 1996年, :大阪府立大学総合科学部助手
  • 1988年, 1993年, :通商産業省工業技術院大阪工業技術試験所(現・産業技術総合研究所関西センター)通商産業技官

学歴

  • 1988年, 京都大学大学院, 工学研究科, 分子工学, 日本国
  • 1988年, 京都大学, Graduate School, Division of Engineering
  • 1986年, 京都大学, 工学部, 工業化学, 日本国
  • 1986年, 京都大学, Faculty of Engineering

所属学協会

  • 分子シミュレーション研究会
  • 分子科学会会員
  • 日本化学会
  • 日本物理学会
  • アメリカ化学会
  • アメリカ物理学会

Ⅱ.研究活動実績

論文

  • 査読あり, 英語, The Journal of Chemical Physics, Quantum polyamorphism in compressed distinguishable helium-4, Kenichi Kinugawa; Ayumi Takemoto, 2021年06月14日, 154, 22, 224503, 224503, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読無し, その他, 分子シミュレーション学会誌”アンサンブル”, ヘリウム4の通常液体と超臨界流体への経路積分的アプローチ, 衣川 健一, 2020年01月, 22, 1, 14, 21, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読あり, 英語, Journal of Chemical Physics, Quantumness and state boundaries hidden in supercritical helium-4: A path integral centroid molecular dynamics study, Takemoto, A.; Kinugawa, K., 2018年, 149, 20, 204504, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読無し, その他, 2017年度数学・物理学・情報科学の研究交流シンポジウム報告書, 径路積分セントロイド分子動力学シミュレーションによる量子多分子系の動的性質の探究, 衣川 健一; 奈良女子大学大学院人間文化研究科複合現象科学専攻, 2018年, 13
  • 査読あり, 英語, Chemical Physics Letters, Transport coefficients of normal liquid helium-4 calculated by path integral centroid molecular dynamics simulation, Imaoka, H.; Kinugawa, K., 2017年, 671, 174, 181, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読あり, 英語, Chemical Physics Letters, Path integral centroid molecular dynamics simulation of para-hydrogen sandwiched by graphene sheets, Minamino, Y.; Kinugawa, K., 2016年, 664, 114, 119, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読あり, 英語, Natural Science, Path Integral Molecular Dynamics Simulation on Atomic Distribution in Amorphized Ice Ic, Naoka Sato; Kenichi Kinugawa, 2016年, 08, 11, 460, 474, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読無し, 英語, Chemical Physics, Beyond classical molecular dynamics: Simulation of quantum-dynamics effects at finite temperatures; The case of condensed molecular hydrogen, Bermejo, F.J.; Kinugawa, K.; Dawidowski, J.; Cabrillo, C.; Fernández-Perea, R., The problem of calculating space-time correlations in liquids that show significant quantum effects at finite temperatures is here addressed. Results derived from centroid molecular dynamics (CMD) are scrutinised against experimental data concerning the liquid static structure factor, the dynamic structure factor for liquid and solid hydrogens as well as several transport properties. The method is found to be able to describe the most salient properties of these materials as well as it helps to quantify the role played by quantum degrees of freedom on structural and dynamic properties. (C) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved., 2005年, 317, 2-3, 198, 207, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読無し, 英語, Journal of Chemical Physics, Effective potential analytic continuation approach for real time quantum correlation functions involving nonlinear operators, Horikoshi, A.; Kinugawa, K., We apply the effective potential analytic continuation (EPAC) method to the calculation of real time quantum correlation functions involving operators nonlinear in the position operator (q)over cap. For a harmonic system the EPAC method provides the exact correlation function at all temperature ranges, while the other quantum dynamics methods, the centroid molecular dynamics and the ring polymer molecular dynamics, become worse at lower temperature. For an asymmetric anharmonic system, the EPAC correlation function is in very good agreement with the exact one at t=0. When the time increases from zero, the EPAC method gives good coincidence with the exact result at lower temperature. Finally, we propose a simplified version of the EPAC method to reduce the computational cost required for the calculation of the standard effective potential. (c) 2005 American Institute of Physics., 2005年, 122, 17, 174104, 174113, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読あり, 英語, Journal of Chemical Physics, Effective potential analytic continuation calculations of real time quantum correlation functions: Asymmetric systems, Horikoshi, A.; Kinugawa, K., We apply the effective potential analytic continuation (EPAC) method to one-dimensional asymmetric potential systems to obtain the real time quantum correlation functions at various temperatures. Comparing the EPAC results with the exact results, we find that for an asymmetric anharmonic oscillator the EPAC results are in very good agreement with the exact ones at low temperature, while this agreement becomes worse as the temperature increases. We also show that the EPAC calculation for a certain type of asymmetric potentials can be reduced to that for the corresponding symmetric potentials. (C) 2004 American Institute of Physics., 2004年, 121, 7, 2891, 2898, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, Static structure factor of liquid parahydrogen, Dawidowski, J.; Bermejo, F.J.; Ristig, M.L.; Fåk, B.; Cabrillo, C.; Fernández-Perea, R.; Kinugawa, K.; Campo, J., 2004年, 69, 1, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Chemical Physics, Quantum effect on the internal proton transfer and structural fluctuation in the H5+ cluster, Ohta, Y.; Ohta, K.; Kinugawa, K., 2004年, 121, 22, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Chemical Physics, Centroid molecular dynamics approach to the transport properties of liquid para-hydrogen over the wide temperature range, Yonetani, Y.; Kinugawa, K., 2004年, 120, 22, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Chemical Physics, Ab initio centroid path integral molecular dynamics: Application to vibrational dynamics of diatomic molecular systems, Ohta, Y.; Ohta, K.; Kinugawa, K., 2004年, 120, 1, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読あり, 英語, Journal of Chemical Physics, Quantum dynamical correlations: Effective potential analytic continuation approach, Horikoshi, A.; Kinugawa, K., We propose a new quantum dynamics method called the effective potential analytic continuation (EPAC) to calculate the real time quantum correlation functions at finite temperature. The method is based on the effective action formalism which includes the standard effective potential. The basic notions of the EPAC are presented for a one-dimensional double well system in comparison with the centroid molecular dynamics (CMD) and the exact real time quantum correlation function. It is shown that both the EPAC and the CMD well reproduce the exact short time behavior, while at longer time their results deviate from the exact one. The CMD correlation function damps rapidly with time because of ensemble dephasing. The EPAC correlation function, however, can reproduce the long time oscillation inherent in the quantum double well systems. It is also shown that the EPAC correlation function can be improved toward the exact correlation function by means of the higher order derivative expansion of the effective action. (C) 2003 American Institute of Physics., 2003年, 119, 9, 4629, 4640, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, International Journal of Quantum Chemistry, Unified Quantum Molecular Dynamics Method Based on Centroid Molecular Dynamics and Semiempirical Molecular Orbital Theory, Ohta, Y.; Ohta, K.; Kinugawa, K., 2003年, 95, 4-5, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Chemical Physics, Transport properties of liquid para-hydrogen: The path integral centroid molecular dynamics approach, Yonetani, Y.; Kinugawa, K., 2003年, 119, 18, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Chemical Physics, Molecular collective dynamics in solid para-hydrogen and ortho-deuterium: The Parrinello-Rahman-type path integral centroid molecular dynamics approach, Saito, H.; Nagao, H.; Nishikawa, K.; Kinugawa, K., 2003年, 119, 2, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読あり, 英語, Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, Microscopic structure factor of liquid parahydrogen: Monte Carlo and molecular dynamics simulations, Bermejo, F.J.; Fåk, B.; Bennington, S.M.; Kinugawa, K.; Dawidowski, J.; Fernández-Díaz, M.T.; Cabrillo, C.; Fernández-Perea, R., We present a comparison of results on the microscopic structure of liquid parahydrogen as calculated by path-integral Monte Carlo and path-integral-centroid-molecular-dynamics simulations. The radial distribution functions calculated using both approaches are found to be in good agreement. The disagreement between published estimates for the static structure factor are found to arise from different approximations followed for the Fourier transform of heavily truncated data. A comparison of the structure of the real liquid with that of a classical analog is also made and shows that the latter would freeze at the experimental liquid density. Liquid parahydrogen is therefore stabilized by the action of large quantum effects., 2002年, 66, 21, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, Microscopic structure factor of liquid parahydrogen: Monte Carlo and molecular dynamics simulations, Bermejo, F.J.; Fåk, B.; Bennington, S.M.; Kinugawa, K.; Dawidowski, J.; Fernández-Díaz, M.T.; Cabrillo, C.; Fernández-Perea, R., 2002年, 66, 21, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Synthetic Metals, Theoretical study on magnetic quantum tunneling of anisotropic spin systems with magnetic field, Kawabe, H.; Kinugawa, K.; Saito, H.; Nagao, H.; Yamaguchi, K.; Nishikawa, K., 2001年, 121, 1-3, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Chemical Physics, Semiclassical approach to the dynamics of many-body Bose/Fermi systems by the path integral centroid molecular dynamics, Kinugawa, K.; Nagao, H.; Ohta, K., 2001年, 114, 4, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Synthetic Metals, Quantum spin dynamics of antiferromagnetic ring with central excess spin, Saito, H.; Kinugawa, K.; Ohta, Y.; Nagao, H.; Yamaguchi, K.; Nishikawa, K., 2001年, 121, 1-3, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Molecular Liquids, Quantum spin dynamics in solution applicable to quantum computing, Nagao, H.; Kinugawa, K.; Shigeta, Y.; Ohta, K.; Yamaguchi, K., We investigate quantum spin dynamics of spin network systems in a liquid and in a molecular cluster with external magnetic field and discuss the importance of topological spin structures in relation to the quantum computing and quantum mechanical dimensions of the nuclear and the electron spins., 2001年, 90, 1-3, 63, 68, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Molecular Liquids, A path integral centroid molecular dynamics method for Bose and Fermi statistics, Kinugawa, K.; Nagao, H.; Ohta, K., 2001年, 90, 1-3, 研究論文(学術雑誌)
  • 査読あり, 英語, Physical Review Letters, Quantum effects on liquid dynamics as evidenced by the presence of well-defined collective excitations in liquid para-hydrogen, Bermejo, F.J.; Kinugawa, K.; Cabrillo, C.; Bennington, S.M.; Fåk, B.; Fernández-Díaz, M.T.; Verkerk, P.; Dawidowski, J.; Fernández-Perea, R., The origin of the well-defined collective excitations found in liquid para-H-2 by recent experiments is investigated. The persistence of their relatively long lifetimes down to microscopic scales is well accounted for by calculations carried out by means of path-integral-centroid molecular dynamics. In contrast only overdamped excitations are found in calculations carried within the classical limit. The results provide fully quantitative evidence of quantum effects on the dynamics of a simple liquid., 2000年, 84, 23, 5359, 5362, 研究論文(学術雑誌)
  • 英語, Progress of theoretical physics. Supplement, Progress of Theoretical Physics, Path Integral Centroid Molecular Dynamics Simulation Extended to Bose and Fermi Statistics :, KINUGAWA Kenichi; NAGAO Hidemi; OHTA Koji, We explicitly propose a practical technique for the the path integral centroid molecular dynamics (CMD) extended to Bose/Fermi statistics and present a concrete set of equations of motion to be solved in the simulations with computational efficiency., 2000年, 138, 531, 532, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Progress of Theoretical Physics Supplement, Quantum spin dynamics by path integral centroid molecular dynamics method, Shigeta, Y.; Kinugawa, K.; Nagao, H.; Ohta, K.; Yamaguchi, K., We propose a path integral method to investigate the quantum spin dynamics. A centroid with spin is introduced as an average spin coordinate of a closed isomorphic necklace of each spin space, so-called a spin centroid. We calculate the magnetization of a system with total spin 1 and observe magnetic quantum tunneling., 2000年, 138, 533, 534, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Chemical Physics Letters, Path integral centroid molecular dynamics method for Bose and Fermi statistics: Formalism and simulation, Kinugawa, K.; Nagao, H.; Ohta, K., 1999年, 307, 3-4, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Chemical Physics, A path integral centroid molecular dynamics study of nonsuperfluid liquid helium-4, Miura, S.; Okazaki, S.; Kinugawa, K., 1999年, 110, 9, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Chemical Physics, Centroid path integral molecular-dynamics studies of a para-hydrogen slab containing a lithium impurity, Kinugawa, K.; Moore, P.B.; Klein, M.L., 1998年, 109, 2, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Chemical Physics Letters, Path integral centroid molecular dynamics study of the dynamic structure factors of liquid para-hydrogen, Kinugawa, K., 1998年, 292, 4-6, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Chemical Physics, Centroid path integral molecular dynamics simulation of lithium para-hydrogen clusters, Kinugawa, K.; Moore, P.B.; Klein, M.L., 1997年, 106, 3, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Molecular Simulation, Ionic dynamics of alkali chloride systems in the supercooled and glassy states: Analyses of inherent structures, Kinugawa, K.; Kitaura, K., 1996年, 16, 4-6, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Physics and Chemistry of Glasses, X-ray photoelectron spectroscopy of ZnCl2 based glasses, Kadono, K.; Kinugawa, K.; Tanaka, H., 1994年, 35, 2, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Japanese Journal of Applied Physics, Exafs studies of zinc halide glasses—mixed halide systems, Kadono, K.; Kageyama, H.; Kamijo, N.; Kinugawa, K.; Tanaka, H., 1993年, 32, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, The Journal of Chemical Physics, Pulsed neutron diffraction study on the structures of glassy 7LiX-KX-CsX-BaX2 (X=Cl, Br, and I), Kinugawa, K.; Ohtori, N.; Kadono, K.; Tanaka, H.; Okazaki, S.; Misawa, M.; Fukunaga, T., 1993年, 99, 7, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Physical Review B, Structures of disordered alkali chlorides in normal and compressed states: An isothermal-isobaric molecular-dynamics study, Kinugawa, K., 1993年, 48, 14, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Non-Crystalline Solids, Dynamical properties of an alkali chloride mixture in the glassy and liquid states, Kinugawa, K.; Kadono, K.; Tanaka, H., 1992年, 150, 1-3, 研究論文(学術雑誌)
  • 英語, 日本セラミックス協会学術論文誌 : Nippon Seramikkusu Kyokai gakujutsu ronbunshi, 公益社団法人日本セラミックス協会, AgX(X=Cl,Br,I)を主成分とした系のガラス形成, 角野 広平; 安好 明男; 中野 和美; 衣川 健一; 田中 博史, Glass formation in halide systems based on AgX (X=Cl, Br or I) has been investigated. Glasses were obtained for two- to four-component-systems containing 45-60 mol% of AgX and other components such as KX, CsX, BaX_2 and PbX_2. The glass transition temperatures of AgCl-based and AgBr-based glasses were close to room temperature, while those of AgI-based glasses were about 50℃. Infrared absorption spectra of an AgI-based glass showed that the glass is rather moisture sensitive and that the cut-off wavelength is expected to be longer than 30 μm. Characteristics of the glass-forming systems based on AgX and other monovalent metal halides which have been already reported, i.e., LiX and CuX, have been discussed also., 1992年, 100, 1159, 233, 235, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, The Journal of Chemical Physics, Collective dynamics of alkali chloride glasses: Molecular dynamics analyses of the dynamic structure factors, Kinugawa, K., 1992年, 97, 11, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Materials Science Letters, New halide glasses based on systems of CuX (X=Cl, Br, I), Kadono, K.; Mitani, K.; Kinugawa, K.; Tanaka, H., 1991年, 10, 1, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Non-Crystalline Solids, Preparation and vibrational spectroscopy of ZnI2-based glasses, Kadono, K.; Shimomura, T.; Kinugawa, K.; Tanaka, H., 1990年, 116, 1, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, Journal of Non-Crystalline Solids, Raman spectroscopic study on the structure of ZnCl2ZnX2 and ZnCl2KX (X = Br, I) glasses, Kinugawa, K.; Kadono, K.; Tanaka, H., 1989年, 110, 2-3, 研究論文(学術雑誌)
  • その他, The Journal of Chemical Physics, Molecular dynamics simulations on the hydration of fluoroalcohols, Kinugawa, K.; Nakanishi, K., 1988年, 89, 9, 研究論文(学術雑誌)

MISC

  • 査読あり, 日本語, 化学と教育, 化学熱力学を分子レベルから理解するための分子動力学シミュレーションの活用, 衣川健一, 2022年04月, 70, 4, 172, 173, 記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
  • 日本語, 日本物理学会講演概要集, 一般社団法人日本物理学会, 13pTH-11 有効ポテンシャルを用いた量子ダイナミクスの方法における非線形演算子の取り扱いについて(化学物理・理論, 領域 12), 堀越 篤史; 衣川 健一, 2004年08月25日, 59, 2, 303, 303
  • 日本語, 日本物理学会講演概要集, 一般社団法人日本物理学会, 28aWE-2 有効ポテンシャルを用いた実時間相関関数の計算法 : 非対称系への応用(化学物理理論)(領域12), 堀越 篤史; 衣川 健一, 2004年03月03日, 59, 1, 358, 358
  • 日本語, 日本物理学会講演概要集, 一般社団法人日本物理学会, 20aWE-12 有効ポテンシャルを用いた実時間相関関数の計算法, 堀越 篤史; 衣川 健一, 2003年08月15日, 58, 2, 199, 199

講演・口頭発表等

  • 辻本桃子; 衣川健一, 国内, 第35回分子シミュレーション討論会, CMDシミュレーションによるBoltzmann統計下での 低温の液体ヘリウム4における量子液体ポリアモルフィズムの発見, ポスター発表, 2021年11月29日, 2021年11月29日, 2021年12月01日, 日本語
  • 衣川健一; 竹元亜由美, 国内, 第35回分子シミュレーション討論会, 高圧のヘリウム4ガラスにおける量子ポリアモルフィズムと リエントラント的挙動, ポスター発表, 2021年11月29日, 2021年11月29日, 2021年12月01日, 日本語
  • 衣川健一, 国内, The 14th Mini-Symposium on Liquids, 圧縮された区別できるヘリウム4における量子ポリアモルフィズムの存在, 口頭発表(招待・特別), 2021年06月26日, 2021年06月26日, 2021年06月26日, 日本語
  • 竹元亜由美; 衣川健一, 国内, 第12回分子科学討論会2018福岡, 超臨界ヘリウム4の静的・動的詳細状態と原子の量子性の及ぼす影響の経路積分分子動力学計算による解明, ポスター発表, 2018年09月13日, 日本語, 国内会議
  • 柏木悠里; 衣川 健一, 国内, 第12回分子科学討論会2018福岡, 多状態経験的原子価結合モデルに基づく プロトンを付加した低温の水クラスターの分子動力学計算, ポスター発表, 2018年09月10日, 日本語, 国内会議
  • 竹元亜由美; 衣川健一, 国内, 第31回分子シミュレーション討論会, 経路積分CMD計算による超臨界流体ヘリウム4のWidom線と物性の解明, ポスター発表, 2017年11月, 日本語, 国内会議
  • 国内, 2017年度数学・物理学・情報科学シンポジウム~理のクロスオーバー~, 径路積分セントロイド分子動力学シミュレーションによる量子多分子系の動的性質の探究, 口頭発表(招待・特別), 2017年, 日本語, 国内会議
  • 佐藤直香; 衣川健一, 国内, 第10回分子科学討論会, 経路積分分子動力学計算による氷Icの静的性質に対する量子効果の研究, ポスター発表, 2016年09月, 日本語, 国内会議
  • The 69th Okazaki Conference, "New Frontier in Quantum Chemical Dynamics", Dynamics of condensed phase hydrogen explored by means of path integral centroid molecular dynamics simulations, 2010年, その他
  • 辻本桃子; 衣川健一, 日本物理学会2022年秋季大会, 区別できる液体4Heの経路積分シミュレーションによる量子ポリアモルフィズムの発見と動的物性の解明, 2022年09月14日, 2022年09月12日, 2022年09月15日, 日本語

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 2000年, 凝縮相水素の中性子散乱物性の計算科学的研究, 0, 0, 0, 競争的資金
  • 1995年, 量子多体系のダイナミクスの理論的・計算科学的研究, 0, 0, 0, 競争的資金


Copyright © MEDIA FUSION Co.,Ltd. All rights reserved.