Овсянников Роман Ильич
н.с. 380 отд, к.ф.-м.н.

Образование:
ВУЗ: ННГУ, 2006, специальность: квантовая радиофизика и лазерная физика, совместная аспирантура ИПФРАН и Bergische Universität Wuppertal (Бергише университет Вупперталь), Германия, защита диссертации 2010, тема:  Универсальный подход к вариационным расчётам колебательно-вращательных уровней энергии малоатомных молекул с использованием поверхности потенциальной энергии, руководители: Третьяков Михаил Юрьевич и Per Jensen (Пер Йенсен).

Область научных интересов:
Теоретическая спектроскопия, вариационные расчеты, квантовая химия.

Профессиональная карьера:
Работаю в ИПФРАН с 2003 года на должностях: лаборант-исследователь, старший лаборант-исследователь, стажёр-исследователь, м.н.с., н.с. С 2006 многократные научные визиты в  Bergische Universität Wuppertal (Бергише университет Вупперталь), Германия.

Награды, премии, гранты:
Дипломы: 2-е место  в областной олимпиаде по физике среди школьников, 2000г., 3-е место в городской олимпиаде по физике среди школьников, 1999-2000 уч. г., 2-е место в соросовской олимпиаде по физике среди школьников, 1998г. Стипендия им.Разуваева 2007-2008гг., 2008-2009гг. Исполнитель в нескольких грантах РФФИ.

Педагогическая деятельность:
2004 – 2006 – преподаватель математики в воскресной школе «Радиофизик» ННГУ (подготовительные курсы для абитуриентов).
2004 – 2005 - преподаватель на кафедре общей физики радиофизического факультета ННГУ (принимал у студентов лабораторные работы по общей физике).
2008 – 2011 руководство школьниками в рамках Школы Юного Исследователя при ИПФРАН.

Количество публикаций:
16 статей, 25 тезисов конференций

Наиболее значительные работы и результаты:

1. Р.И. Овсянников, М.Ю. Третьяков, Определение потерь в резонаторе Фабри-Перо по форме его отклика при быстром сканировании частоты возбуждающего излучения, Радиотехника и электроника, 50, 12, 1509-1517 (2005).

Построена модель отклика резонатора Фабри-Перо при быстром пошаговом сканировании частоты. Решена обратная задача определения параметров поглощения по отклику резонатора. Разработанный алгоритм применён для оптимизации экспериментальных условий.

2. S.V.Shirin, O.L.Polyansky, N.F.Zobov, R.I. Ovsyannikov, A.G. Csaszar, J.Tennyson, Spectroscopically determined potential energy surfaces of the H₂¹⁶O, H₂¹⁷O and H₂¹⁸O Isotopologues of water, Journal of Molecular Spectroscopy 236, 216-223 (2006).

Построены поверхности потенциальной энергии молекул H₂¹⁶O, H₂¹⁷O and H₂¹⁸O в адиабатическом приближении. Достигнута точность 0.079 см^-1 для 1788 экспериментальных уровней энергии. С использованием этих поверхностей потенциальной энергии возможно предсказать вращательные уровни энергии с J≤40. Расчитаны теоретические списки линий поглощения молекул H₂¹⁶O, H₂¹⁷O and H₂¹⁸O до 26000 см^-1.

3. N.F. Zobov, R.I. Ovsyannikov, S.V. Shirin, O.L. Polyansky, J.Tennyson, A. Janka and P.F. Bernath, Infrared emission spectrum of hot D2O, J. Mol. Spectrosc., 240, 132-139 (2006).

Исследован горячий (15000C) спектр излучения молекулы D2O в диапазоне 2077-4323 см^-1. Определено значительное число незивестных ранее колебательно-вращательных уровней энергии и два колебательных уровня энергии.

4. Н.Ф. Зобов, Р.И. Овсянников, С.В. Ширин, О.Л. Полянский, Приписывание квантовых чисел теоретическим спектрам молекул H216O, H217O и H218O, рассчитанных вариационными методами в диапазоне 0-26000 см-1, Оптика и Спектроскопия, 102, N3, 390-395 (2007).

Исходя из плавной зависимости энергии уровней от квантовых чисел проведена идентификация теоретических спектров молекул H₂¹⁶O, H₂¹⁷O and H₂¹⁸O (приписывание квантовых чисел). Исходя из плавной зависимости энергии уровней от массы кислорода, идентификация спектров молекул  H₂¹⁷O and H₂¹⁸O строилась на основании идентификации спектра H₂¹⁶O. Результаты корректировались дополнительными методами (анализ волновых функций, влияние изменений потенциальной энергии).

5. Sergei V. Shirin, Nikolay F. Zobov, Roman I. Ovsyannikov, Oleg L. Polyansky  and Jonathan Tennyson,Water line lists close to experimental accuracy using a spectroscopically determined potential energy surface forH₂¹⁶O, H₂¹⁷O and H₂¹⁸O, J. Chem. Phys., 128, 224306 (2008).
DOI: 10.1063/1.2927903

Получена полуэмпирическая поверхность потенциальной энергии для молекул H₂¹⁶O, H₂¹⁷O and H₂¹⁸O, позволяющая воспроизводить экспериментальные данные с точностью 0.025 см-1. Рассчитаны теоретические списки линий этих молекул в диапазоне 0-20000см^-1.

6. Nikolai F. Zobov, Sergei V. Shirin, Roman I. Ovsyannikov, Oleg L. Polyansky, Robert J. Barber, Jonathan Tennyson, Peter F. Bernath, Michel Carleer, Reginald Colin and Pierre-François Coheur, Spectrum of hot water in the 4750 -- 13,000 cm-1 wavenumber range (0.769--2.1 µm) MNRAS, 387, 1093-1098 (2008).
DOI: 10.1111/j.1365-2966.2008.13234.x

Проведено лабораторное измерение анализ спектра горячей воды в диапазоне 4750-13000см^-1. Это первое лабораторное наблюдение водяных линий на 9300 Å, хорошо видимых в излучении звёзд класса M и коричневых карликов.

7. Roman I. Ovsyannikov, Walter Thiel, Sergei N. Yurchenko, Miguel Carvajal, and Per Jensen, Vibrational energies of PH3 calculated variationally at the complete basis set limit, J. Chem. Phys., 129, 044309 (2008).
DOI: 10.1063/1.2956488

Рассчитана поверхность потенциальной энергии и колебательные уровни энергии молекулы PH3. Показана применимость приближения полного базисного набора к расчётам колебательных энергий ядер молекул.

8. Roman I. Ovsyannikov, Walter Thiel, Sergei N. Yurchenko, Miguel Carvajal, Per Jensen, PH3 revisited: Theoretical transition moments for the vibrational transitions below 7000 cm-1, J. Mol. Spectrosc, 252, 2, (2008) 121-128.
DOI: 10.1016/j.jms.2008.07.005

Рассчитаны электродипольные моменты колебательных переходов молекулы PH3 до 7000 см^-1. Показана высокая точность теоретически определённых интенсивностей спектроскопических линий, по сравнению с экспериментально определёнными. Показана согласованность расчётов с предсказаниями теории локальных мод.

9. Roman I. Ovsyannikov, Vladlen V. Melnikov, Walter Thiel, Per Jensen, Oliver Baum, Thomas F. Giesen, and Sergei N. Yurchenko, Theoretical rotation-torsion energies of HSOH, J. Chem. Phys, 129, 154314 (2008).
DOI: 10.1063/1.2992050

Использована модель реактивного пути гамильтониана (путь минимальной энергии для внутреннего вращения молекулы HSOH). Рассчитаны расщепления уровней энергии молекулы HSOH с точностью 0.0002 см-1. Объяснены скачки расщепления в зависимости от квантового числа Ka, наблюдавшиеся в эксперименте.

10. Sergei N. Yurchenko, Roman I. Ovsyannikov, Walter Thiel, Per Jensen, Rotation–vibration energy cluster formation in XH^₂D and XHD^₂ molecules (X = Bi, P, and Sb), J. Mol. Spectrosc, 256, 119-127 (2009).
DOI: 10.1016/j.jms.2009.03.001

Показано и объяснено образование кластеров уровней энергии пирамидальных молекул XHD^₂ (X=Bi, P или Sb), и отсутствие таковых в уровнях энергии молекул XH^₂D

11. Р. И. Овсянников, П. Йенсен, М. Ю. Третьяков, С. Н. Юрченко, О применении метода конечных разностей при расчёте колебательно-вращательных энергий, Оптика и Спектроскопия, 107, № 2, с. 236–242 (2009).
DOI: 10.1134/S0030400X09080104

Проведена модификация программы вариационных расчётов TROVE, позволившая повысить точность и устойчивость расчётов, уменьшить требуемые вычислительные ресурсы.

12. N.F. Zobov, S.V. Shirin, R.I. Ovsyannikov, O.L. Polyansky, S.N. Yurchenko, R.J. Barber, J. Tennyson, R.J. Hargreaves, P.F. Bernath, Analysis of high temperature ammonia spectra from 780 to 2100 cm-1, J. Mol. Spectrosc, 269, 104-108 (2011).
DOI: 10.1016/j.jms.2011.05.003

Проведён анализ горячего спектра аммиака. Впервые идентифицированны 3350 линии спектра.

13. Oleg L. Polyansky, Alexander Alijah, Nikolai F. Zobov, Irina I. Mizus, Roman I. Ovsyannikov, Jonathan Tennyson, Lorenzo Lodi, Tamas Szidarovsky, Attila G. Császár,
Spectroscopy of H₃⁺ based on a new high-accuracy global potential energy surface, Phil. Trans. R. Soc. A, 370, 5014-5027 (2012).
DOI: 10.1098/rsta.2012.0014

Построена квантово-химическая поверхность потенциальной энергии иона H₃⁺. Показано, что в расчётах достигнута точность 0.1 см^_-1. Для достижения такой точности необходимо учесть релятивистскую, адиабатическую и неадиабатическую поправки к поверхности потенциальной энергии. Достигнутая точность расчётов позволила изменить идентификацию некоторых экспериментальных спектральных линий.

14. Oleg L. Polyansky, Roman I. Ovsyannikov, Aleksandra A. Kyuberis, Lorenzo Lodi, Jonathan Tennyson, Nikolai F. Zobov, Calculation of Rotation-vibration Energy Levels of the Water Molecule with Near-Experimental Accuracy Based on an ab Initio Potential Energy Surface, The Journal of Physical Chemistry A, 2013, 117 (39), 9633–9643.
DOI: 10.1021/jp312343z

Рассчитаны колебательно-вращательные уровни энергии молекулы воды с использованием квантово-химической поверхности потенциальной энергии, дополненной релятивистской, адиабатической, квантово-электродинамической и неадиабатической поправками. Чисто теоретические расчёты воспроизводят 200 известных центров полос спектра с точностью 0.35 см-1. Введение всёго трёх полуэмпирических параметров позволило получить точность 0.1 см-1. Такую же точность можно ожидать в расчётах уровней энергий молекул с таким же числом электронов: NH₃, CH₄, H₃O⁺.

15. Oleg L. Polyansky, Igor N. Kozin, Roman I. Ovsyannikov, Pawel Malyszek, Jacek Koput, Jonathan Tennyson, and Sergei N. Yurchenko, Variational Calculation of Highly Excited Rovibrational Energy Levels of H2O2, The Journal of Physical Chemistry A, 2013,  117 (32),  7367–7377.
DOI: 10.1021/jp401216g

Рассчитаны колебательно-вращательные уровни энергии молекулы H2O2. Квантово-химическими методами уровни энергии рассчитываются с точностью 1 см-1. Однако, незначительные изменения равновесной конфигурации и высоты торсионного барьера уменьшают ошибку до 0.002 см-1 для уровней энергии с J≤10, и до 0.02 для уровней с J≤35.

16. Roman I. Ovsyannikov, Tsuneo Hirano, and Per Jensen, The Renner Effect in the X? 2A″ and à 2A′ Electronic States of HSO/HOS, The Journal of Physical Chemistry A, (2013).
DOI: 10.1021/jp406940w

Построены две поверхности потенциальной энергии молекулы HSO/HOS. Поверхности совпадают с линейных конфигурациях H-S-O и H-O-S, т.е. Наблюдается двойной эффект Реннера. Выходя за рамки приближения Борна-Оппенгеймера были исследованы колебательно-вращательно-электронные уровни энергии системы, туннелирование между различными состояниями равновесия.