ジェームズ・B・アンダーソン

ジェームズ・B・アンダーソン
生まれる	1935年11月16日 オハイオ州クリーブランド
死亡	2021年1月14日（享年85歳） ペンシルベニア州ステートカレッジ
職業	化学者および物理学者
国籍	アメリカ人
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個人情報

ジェームズ・バーンハルト・アンダーソン（ James Bernhard Anderson、1935年11月16日 - 2021年1月14日）は、アメリカの化学者、物理学者。1995年から2014年まで、ペンシルベニア州立大学の化学・物理学のエヴァン・ピュー教授を務めた。^[1]モンテカルロ法による量子化学、反応性衝突の分子動力学、気相反応の速度論とメカニズム、稀事象理論 を専門としていた。

ジェームズ・アンダーソンは、1935年にオハイオ州クリーブランドで、スウェーデン系アメリカ人の両親、バーティルとロレイン・アンダーソンの元に生まれました。ウェストバージニア州モーガンタウンで育ち、幼少期の夏はオハイオ州プットインベイ島で過ごしました。

アンダーソン氏は、ペンシルベニア州立大学で化学工学の学士号、イリノイ大学で修士号、プリンストン大学で修士号と博士号を取得しました。

アンダーソンは1958年に妻ナンシー・アンダーソン（旧姓トロッター）と結婚した。二人の間には3人の子供と6人の孫がいる。

彼は2021年1月14日にペンシルベニア州ステートカレッジで亡くなった。^[2]

アンダーソンは、 1958年から1960年までテキサス州ディアパークのシェルケミカルカンパニーで石油化学研究開発のエンジニアとしてキャリアをスタートしました。1964年にプリンストン大学の化学工学教授として学者としてのキャリアを開始し、1968年にはイェール大学の工学教授を務めた後、 1974年にペンシルベニア州立大学に移りました。1995年から2014年に退職するまで、ペンシルベニア州立大学の化学および物理学のエヴァン・ピュー教授を務めました。アンダーソンは、ケンブリッジ大学、ミラノ大学、カイザースラウテルン大学、ゲッティンゲン大学、ベルリン自由大学、アーヘン工科大学の客員教授も務めました。

アンダーソンは化学と物理学のいくつかの分野で重要な貢献をしました。主な影響領域は、反応速度論と分子動力学、化学反応に対する「稀なイベント」アプローチ、量子モンテカルロ(QMC) 法、放射過程のモンテカルロ シミュレーション、反応システムの直接モンテカルロ シミュレーションです。

アンダーソンの最初の貢献は、ノズルソース分子ビーム(超音速ビーム) と、そのようなビームを生成するための自由ジェット燃料およびスキマーの分野における実験的および理論的研究でした。この研究は、高エネルギーで速度分布が狭い分子ビームを生成することに成功しました。

_{アンダーソンは、HI + HI → H 2} + I ₂反応の超音速ビーム実験によって、古典的な軌道法を用いた初期の研究に着手しました。彼は、H + HF → H _{2 + F 反応に必要なエネルギーを研究して FHH システムの最初の計算を行い、その後、}分子動力学を理解する上で基礎となる反応である F + H ₂ → HF + Hの計算を行いました。

稀な事象であるHI + HI反応の軌道計算は、位相空間で表面を横切る軌道をサンプリングすることにより分子動力学における稀な事象を予測するという彼の研究につながった。この方法は当初、ジェームズ・C・ケック（1960）によって「反応速度の変分理論」と呼ばれたが、^[3] 1973年以降は「反応性フラックス法」と呼ばれることが多い。アンダーソンはケックの元の方法を拡張し、多くの批判に対してこれを擁護した。最も初期の応用は3体および4体反応であったが、溶液中の反応、凝縮物質、タンパク質の折り畳み、そして最近では酵素触媒反応にまで拡張されている。

アンダーソンは、シュレーディンガー方程式をシミュレートする量子モンテカルロ法 (QMC)の開発の先駆者です。1975 年から 1976 年にかけての彼の論文は、ランダム ウォーク法を多原子系および多電子系に適用した初めての論文でした。今日、QMC 法は、小分子、大分子、溶液中の分子、電子ガス、クラスター、固体材料、振動分子など、さまざまな系で高精度を実現するための方法としてよく選ばれています。

アンダーソンは、現代のコンピュータの能力を反応システムの直接シミュレーションに持ち込むことに成功した。彼は、グレアム・バード (1963) ^{[4]による希薄気体力学の以前の手法を拡張し、}微分方程式の使用を排除し、衝突ごとの確率ベースで反応速度論を扱った。これは、緩和と反応が結合し、非平衡分布を持つ多くの低密度システムに最適な方法である。これは、超高速デトネーションの予測だけでなく、デトネーションの完全なシミュレーションにも適用されている。

• ボシュロム賞
• エヴァン・ピュー・メダル（銀）、ペンシルベニア州立大学
• エヴァン・ピュー・メダル（金賞）、ペンシルベニア州立大学
• 国立科学財団大学院フェローシップ
• アメリカ物理学会フェロー（1988年）
• アメリカ科学振興協会フェロー
• ペンシルベニア州立大学教員研究員賞
• アレクサンダー・フォン・フンボルト財団シニア研究賞、ドイツ、ボン

出版物の完全なリストについては、 Wayback Machineウェブページの The Anderson Group Archived 2018-09-27 を参照してください。

• アンダーソン, JB; フェン, JB (1965). 「ノズル源からの分子ビームの速度分布」.物理流体. 8 (5): 780–787. Bibcode :1965PhFl....8..780A. doi :10.1063/1.1761320.
• Abuaf, N.; Anderson, JB; Andres, RP; Fenn, JB; Marsden, DGH (1967). 「1電子ボルトを超えるエネルギーを持つ分子ビーム」. Science . 155 (3765): 997–999. Bibcode :1967Sci...155..997A. doi :10.1126/science.155.3765.997. PMID  17830486. S2CID  32104868.
• Anderson, JB; Davidovits, P. (1975). 「シードビームにおける同位体分離」. Science . 187 (4177): 642–644. Bibcode :1975Sci...187..642A. doi :10.1126/science.187.4177.642. PMID  17810060. S2CID  28655608.

• アンダーソン、JB (1970)。「化学反応に必要なエネルギー：H + HF → H ₂ + F」。J . Chem. Phys . 52 (7): 3849–50。Bibcode :1970JChPh..52.3849A。doi :10.1063/1.1673576。
• Jaffe, RL; Anderson, JB (1971). 「反応 F + H ₂ → HF + H の古典的軌道解析」J. Chem. Phys . 54 (5): 2224–2236. Bibcode :1971JChPh..54.2224J. doi :10.1063/1.1675156.

• アンダーソン、 JB (1973)。「化学反応の統計理論。遷移領域における分布」。J. Chem. Phys . 58 ( 10): 4684。Bibcode :1973JChPh..58.4684A。doi :10.1063/1.1679032。
• Jaffe, RL; Henry, JM; Anderson, JB (1973). 「反応速度の変分理論: F + H ₂ ≡ HF + H への応用」J. Chem. Phys . 59 (3): 1128. doi :10.1063/1.1680158.
• アンダーソン、 JB (1975)。「位相空間/軌道法の組み合わせの有効性のテスト」。J . Chem. Phys . 62 ( 6): 2446。Bibcode :1975JChPh..62.2446A。doi :10.1063/1.430721。
• Jaffe, RL; Henry, JM; Anderson, JB (1976). 「ヨウ化水素および水素-ヨウ素交換反応の分子動力学」J. Am. Chem. Soc . 98 (5): 1140–1155. doi :10.1021/ja00421a016.
• アンダーソン、JB (1995)。「分子動力学における稀なイベントの予測」。化学物理学の進歩。91 :381。

• アンダーソン、 JB (1975)。「シュレディンガー方程式のランダムウォークシミュレーション: H ₃ ⁺」。J. Chem. Phys . 63 ( 4): 1499。Bibcode :1975JChPh..63.1499A。doi :10.1063/1.431514。
• アンダーソン、JB (1976)。「ランダムウォークによる量子化学：H 2P、H3+ D3h 1A1、H2 3Σu+、Be 1S」。J . Chem. Phys . 65 (10): 4121–4127。Bibcode ：1976JChPh..65.4121A。doi ： 10.1063 /1.432868。
• アンダーソン、 JB (1979)。「ランダムウォークによる量子化学：H ₄スクエア」。国際量子化学ジャーナル。15 : 109–120。doi : 10.1002/qua.560150111。
• Garmer, DR; Anderson, JB (1988). 「ランダムウォーク法による反応 F + H _{2 → HF + H の潜在エネルギー」} J. Chem. Phys . 89 (5): 3050. Bibcode :1988JChPh..89.3050G. doi :10.1063/1.454960.
• Diedrich, DL; Anderson, JB (1992). 「反応 H + H ₂ → H ₂ + H の障壁高さの正確なモンテカルロ計算」. Science . 258 (5083): 786–788. doi :10.1126/science.258.5083.786. PMID  17777031. S2CID  31105184.
• Sokolova, S.; Lüechow, A.; Anderson, JB (2000). 「全電子量子モンテカルロ計算による炭素クラスター C _{20のエネルギー」.} Chem. Phys. Lett . 323 (3–4): 229–233. Bibcode :2000CPL...323..229S. doi :10.1016/S0009-2614(00)00554-6.
• JB アンダーソン、(書籍)量子モンテカルロ: 起源、開発、応用、オックスフォード大学出版局、2007 年。ISBN 0195310101。 

• Anderson, JB; Maya, J.; Grossman, MW; Lagushenko, R.; Waymouth, JF (1985). 「蛍光灯における共鳴放射線閉じ込めのモンテカルロ法」. Phys. Rev. A. 31 ( 5): 2968–2975. Bibcode :1985PhRvA..31.2968A. doi :10.1103/PhysRevA.31.2968. PMID  9895851.

• Anderson, JB; Long, LN (2003). 「化学反応システムの直接モンテカルロシミュレーション: 超高速デトネーションの予測」J. Chem. Phys . 118 (7): 3102–3110. Bibcode :2003JChPh.118.3102A. doi :10.1063/1.1537242.

• Anderson, JB; Anderson, LE; Kussmann, J. (2010). 「単一および複数ステップの酵素触媒反応シーケンスのモンテカルロシミュレーション: 拡散、セルサイズ、酵素の変動、共局在、および分離の影響」。Journal of Chemical Physics . 133 (3): 034104. Bibcode :2010JChPh.133c4104A. doi :10.1063/1.3459111. PMID  20649305.
• Nangia, S.; Anderson, JB (2011). 「細胞内の酵素触媒反応に対する温度の影響: 反応と拡散の結合に関するモンテカルロシミュレーション」. Chemical Physics Letters . 556 : 372–375. doi :10.1016/j.cplett.2012.11.079.