S・フランシス・ボーイズ

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Frank Boys
生誕 S・フランシス・ボーイズ
(1911-12-20) 1911年12月20日
イングランド ヨークシャー パズィー（英語版）
死没 1972年10月16日(1972-10-16)（60歳）
イングランド ケンブリッジ
国籍 イギリス
研究分野 理論化学
研究機関
出身校
博士課程
指導教員		 マーチン・ローリー[要出典]
博士課程
指導学生		 Nicholas C. Handy（英語版）[1][2]
主な業績 ガウス軌道
非経験的分子軌道法
主な受賞歴 王立協会フェロー(1972)[3]
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サミュエル・フランシス・ボーイズ（英: (Samuel) Francis (Frank) Boys、1911年12月20日–1972年10月16日[3]）はイギリスの理論化学者。量子化学分野において、多原子分子での積分計算が困難なスレーター軌道に代わりガウス軌道を導入した人物として高く評価されている[4][5]。

来歴[編集]

ボーイズはイングランドのヨークシャー地方の町、パズィー（英語版）で生まれた。パズィーのグラマースクールで学んだ後、インペリアル・カレッジ・ロンドンへと進学し、1932年に化学の学士号を取得した。博士課程ではトリニティ・カレッジにおいて、マーチン・ローリー教授[要出典]の指導を受けた。1936年にローリー教授が亡くなった後は、 ジョン・レナード＝ジョーンズ卿から指導を受けた。

1938年、ボーイズはクイーンズ大学ベルファストで数理物理学の助講師 (Assistant Lecturer) に就いた。第二次世界大戦の間、ボーイズは、ウーリッジの王立兵器工廠（英語版）にて、軍需省とともに火薬類の共同研究をしていた。指導者として、ジョン・レナード＝ジョーンズも研究に参加していた。戦後、ボーイズはインペリアル・カレッジ・ロンドンにてインペリアル・ケミカル・インダストリーズ社の特別研究員 (Fellowship) となった。1949年には、ケンブリッジ大学で理論化学の講師になり、亡くなるまで同大学に在籍した。亡くなる直前に、ケンブリッジ・カレッジ（現ウルフソン・カレッジ）の特別研究員 (Fellowship) に選ばれた。

ボーイズはガウス軌道を量子化学（非経験的分子軌道法）へ導入した業績で知られる[4][5]。今日では、LCAO法で用いられる基底関数のほとんど全てにこのガウス軌道が採用されている[注 1]。またボーイズは多原子分子の計算に[要出典]電子式計算機を初めて用いた科学者の一人でもあった[5]。非対称永年方程式や基底関数重なり誤差、回転・振動準位についての研究も行なった[4]。

ボーイズとIsaiah Shavitt（英語版）を記念して、1995年の9月にセント・キャサリンズ・カレッジ（英語版）で「分子量子力学: 手法と応用」という国際会議が開催された。

ボーイズは国際量子分子科学アカデミーの会員であった。亡くなる直前の、1972年には王立協会フェローに選出された。

著作[編集]

  • Boys, S. F.; Corner, J. (1949). “The Structure of the Reaction Zone in a Flame”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 197 (1048): 90. Bibcode: 1949RSPSA.197...90B. doi:10.1098/rspa.1949.0052. 
  • Boys, S. F. (1950). “Electronic Wave Functions. I. A General Method of Calculation for the Stationary States of Any Molecular System”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 200 (1063): 542–554. Bibcode: 1950RSPSA.200..542B. doi:10.1098/rspa.1950.0036. 
  • Boys, S. F. (1950). “Electronic Wave Functions. II. A Calculation for the Ground State of the Beryllium Atom”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 201 (1064): 125–137. Bibcode: 1950RSPSA.201..125B. doi:10.1098/rspa.1950.0047. 
  • Boys, S. F. (1953). “Electronic Wave Functions. IX. Calculations for the Three Lowest States of the Beryllium Atom”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 217 (1128): 136–150. Bibcode: 1953RSPSA.217..136B. doi:10.1098/rspa.1953.0050. 
  • Boys, S. F. (1953). “Electronic Wave Functions. X. A Calculation of Eight Variational Poly-Detor Wave Functions for Boron and Carbon”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 217 (1129): 235–251. Bibcode: 1953RSPSA.217..235B. doi:10.1098/rspa.1953.0059. 
  • Boys, S. F.; Cook, G. B.; Reeves, C. M.; Shavitt, I. (1956). “Automatic Fundamental Calculations of Molecular Structure”. Nature 178 (4544): 1207. doi:10.1038/1781207a0. 
  • Boys, S. F.; Shavitt, I. (1960). “Intermolecular Forces and Properties of Fluids. I. The Automatic Calculation of Higher Virial Coefficients and Some Values of the Fourth Coefficient for the Lennard-Jones Potential”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 254 (1279): 487. Bibcode: 1960RSPSA.254..487B. doi:10.1098/rspa.1960.0034. 
  • Boys, S. F.; Shavitt, I. (1960). “Intermolecular Forces and Properties of Fluids. II. A General Functional Representation of Intermolecular Potentials, and Some Values of the Second, Third and Fourth Virial Coefficients for Systematically Differing Potentials”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 254 (1279): 499. Bibcode: 1960RSPSA.254..499B. doi:10.1098/rspa.1960.0035. 
  • Boys, S. F. (1960). “The Integral Formulae for the Variational Solution of the Molecular Many-Electron Wave Equations in Terms of Gaussian Functions with Direct Electronic Correlation”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 258 (1294): 402–411. Bibcode: 1960RSPSA.258..402B. doi:10.1098/rspa.1960.0195. 
  • Boys, S.; Cook, G. (1960). “Mathematical Problems in the Complete Quantum Predictions of Chemical Phenomena”. Reviews of Modern Physics 32 (2): 285. doi:10.1103/RevModPhys.32.285. 
  • Foster, J.; Boys, S. (1960). “A Quantum Variational Calculation for HCHO”. Reviews of Modern Physics 32 (2): 303. doi:10.1103/RevModPhys.32.303. 
  • Foster, J.; Boys, S. (1960). “Quantum Variational Calculations for a Range of CH2 Configurations”. Reviews of Modern Physics 32 (2): 305. doi:10.1103/RevModPhys.32.305. 
  • Boys, S. F.; Rajagopal, P (1965). “Quantum Calculations, Which Are Accumulative in Accuracy, Un-restricted in Expansion Functions, and Economical in Computation”. Advances in Quantum Chemistry 2: 1. Bibcode: 1965AdQC....2....1B. 
  • Boys, S. F. (1966). “Localized Orbitals and Localized Adjustment Functions”. In Per-Olov Lödin. Quantum Theory of Atoms, Molecules, and the Solid State, A Tribute to John C. Slater. Academic Press. p. 253. Bibcode: 1966qtam.book..253B 
  • Boys, S. F. (1968). “Independent assessments of the accuracy of correlated wave functions for many-electron systems”. Symposia of the Faraday Society 2: 95–111. doi:10.1039/SF9680200095. 
  • Boys, S. F. (1969). “Some Bilinear Convergence Characteristics of the Solutions of Dissymmetric Secular Equations”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 309 (1497): 195–208. Bibcode: 1969RSPSA.309..195B. doi:10.1098/rspa.1969.0037. 
  • Boys, S. F.; Handy, N. C. (1969). “A Condition to Remove the Indeterminacy in Interelectronic Correlation Functions”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 309 (1497): 209. Bibcode: 1969RSPSA.309..209B. doi:10.1098/rspa.1969.0038. 
  • Boys, S. F.; Handy, N. C. (1969). “The Determination of Energies and Wavefunctions with Full Electronic Correlation”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 310 (1500): 43. Bibcode: 1969RSPSA.310...43B. doi:10.1098/rspa.1969.0061. 
  • Boys, S. F.; Handy, N. C. (1969). “A Calculation for the Energies and Wavefunctions for States of Neon with Full Electronic Correlation Accuracy”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 310 (1500): 63. Bibcode: 1969RSPSA.310...63B. doi:10.1098/rspa.1969.0062. 
  • Boys, S. F.; Handy, N. C. (1969). “A First Solution, for LiH, of a Molecular Transcorrelated Wave Equation by Means of Restricted Numerical Integration”. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 311 (1505): 309. Bibcode: 1969RSPSA.311..309B. doi:10.1098/rspa.1969.0120. 
  • Boys, S. F.; Bernardi, F. (1970). “The calculation of small molecular interactions by the differences of separate total energies. Some procedures with reduced errors”. Molecular Physics 19 (4): 553. doi:10.1080/00268977000101561. 
  • Bernardi, F.; Boys, S. F. (1973). “Explicit formula solutions of the contraction conditions for transcorrelated wavefunctions”. Molecular Physics 25: 35. doi:10.1080/00268977300100051. 
  • Allison, D. J.; Handy, N. C.; Boys, S. F. (1973). “A new basis set for molecular wavefunctions”. Molecular Physics 26 (3): 715. doi:10.1080/00268977300102031. 
  • Bucknell, M. G.; Handy, N. C.; Boys, S. F. (1974). “Vibration-rotation wavefunctions and energies for any molecule obtained by a variational method”. Molecular Physics 28 (3): 759. doi:10.1080/00268977400102121. 

脚注[編集]

注釈[編集]

  1. ^ DMol3（英語版）やSIESTA（英語版）が数値原子軌道を基底関数に用いるなどの例外はある。

出典[編集]

  1. ^ “Death of Professor Nicholas C. Handy, FRS”. University of Cambridge (2012年10月8日). 2013年4月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年7月30日閲覧。
  2. ^ Clary, David C.; Knowles, Peter J.; Tozer, David J. (2015). “Nicholas Charles Handy（英語版） 17 June 1941 — 2 October 2012”. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society（英語版） (Royal Society publishing) 61. doi:10.1098/rsbm.2015.0002. ISSN 0080-4606. 
  3. ^ a b Coulson, C. A. (1973). “Samuel Francis Boys 1911-1972”. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society（英語版） 19: 94. doi:10.1098/rsbm.1973.0004. 
  4. ^ a b c Handy, N. C.; Pople, J. A.; Shavitt, I. (1996). “Samuel Francis Boys”. The Journal of Physical Chemistry 100 (15): 6007. doi:10.1021/jp963465d. 
  5. ^ a b c Hall, G. G. (1996). “INVITED PAPER Samuel Francis Boys 1911-1972”. Molecular Physics 88 (2): 309–314. doi:10.1080/00268979650026352. 
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