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密度行列のランダム行列理論

Research Project

Project/Area Number 10740207
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 物理学一般
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

永尾 太郎  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10263196)

Project Period (FY) 1998 – 1999
Project Status Completed (Fiscal Year 1999)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 1999: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywordsランダム行列 / 直交多項式 / 四元数 / 半古典量子力学 / 密度行列
Research Abstract

密度行列のランダム行列理論は、外界との相互作用をもつ量子系の解析において有用であると期待され、数学的には、直交多項式に関係したランダム行列アンサンブルと密接な関連をもっている。今年度の研究においては、密度行列のランダム行列理論の動的な拡張を意図して、直交多項式に関係したアンサンブルのブラウン運動モデルの研究を行った。成果として、ブラウン運動するランダム行列の動的な固有値相関の一般的な表式は、四元数行列式の形に書けることがわかった。さらに、対応する直交多項式を用いて四元数行列の要素を単純に表現する方法が発見された。それにより、ランダム行列の次数が大きいときに、それらの要素の漸斤的な振舞を評価することができた。対称性の異なる量子系の準位統計の遷移を普遍的に記述する一般的な表式が初めて得られたことになる。このようにして得られた準位相関の評価方法の応用例として、クォークの質量を考慮に入れた量子色力学の有効理論の準位統計を考え、量子準位と質量の相関関数を導出した。ランダム行列理論の有効性を示すためには、経験的な検証だけでは不十分であり、微視的な正当化ができることが望ましい。密度行列のランダム行列理論を微視的に正当化するときには、量子系の半古典論を用いることになると予想される。規則的な量子系に対する半古典論から、Bootstrapped Density of Statesの方法を用いて、経験的に知られるポアソン型の準位統計を導出することにも成功した。これにより、準位統計の微視的理解の基礎である半古典論への理解も進展させることができた。

Report

(2 results)
  • 1999 Annual Research Report
  • 1998 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All Other

All Publications (8 results)

  • [Publications] Keiji Saito and Taro Nagao: "On the Failure and Modification of Semicrassical Trace Formula in the Quantum Standard Map"Journal of The Physical Society of Japan. 68. 1131-1138 (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] P.J.Forrester,T.Nagao and G.Honner: "Correlations for the Orthogonal-unitary and Symplectic-unitary Transitions at the Hard and Soft Edges"Nuclear Physics B. 553. 601-643 (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Taro Nagao and Peter J.Forrester: "Quaternion Determinant Expressions for Multileve Dynamical Correlation Functions of Parametric Random Matnces"Nuclear Physics B. 563. 547-572 (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] M.Adler,PJ.Forrester,T.Nagao and P.van Moerbeke: "Classical Skew Orthogonal Polynomials and Random Matrices"Journal of Statistical Physics.

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Tarou Nagao,PeterJ.Forrester: "Transitive Ensembles of Random Matrices Rerated to Orthogonal Polynomials" Nuclear Physics B. 530. 742-762 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Taro Nagao,PeterJ.Forrester: "Multilevel Dynamical Correlation Function for Dyson‘s Brownian Motion Model of Random Matrices" Physics Letters A. 247. 42-46 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] PeterJ.Forrester,Taro Nagao: "Correlation for the Circular Dyson Brownian Motion with Poisson Initial Corditions" Nuclear Physics B. 532. 733-752 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Keiji Saito,Taro Nagao: "On the Failure and the Modification of Semiclassical Trace Formula in the Quantum Standard Map" Journal of the Physical Society of Japan.

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      1998 Annual Research Report

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Published: 1998-04-01   Modified: 2016-04-21  

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