| Project/Area Number |
18043022
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
町田 昌彦 Japan Atomic Energy Agency, 研究の総括、モデルの決定、概念構築, 研究主幹 (60360434)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々 成正 日本原子力研究開発機構, シミュレーションプログラムの構築及びシミュレーション, 研究員 (10360421)
山田 進 日本原子力研究開発機構, シミュレーションの並列化・大規模化, 研究員 (80360436)
鈴木 善雄 (鈴木 喜雄) 日本原子力研究開発機構, シミュレーションの可視化, 研究副主幹 (00360412)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 計算物理 / 原子・分子物理 / 物性理論 / 低温物性 / シミュレーション工学 |
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| Research Abstract |
本研究課題の主目標は、希薄原子ガス及び超流動ヘリウムにおいて共通に現れ、そのダイナミクスを支配する量子渦糸を研究項目AO3の研究代表者(坪田誠ら)らと協力し、量子乱流における新概念形成に貢献することである。その目的のため、超大規模シミュレーションを担当する専門チームを形成し、大規模計算を効果的に実施する。
平成19年度は、以下の3つの研究実施項目を立て、研究を行った。(1)シミュレーションコードの並列化と超並列計算機上での高速化。(2)大規模シミュレーションによる乱流スペクトルの解析。(3)大規模シミュレーションによる乱流構造の可視化。これら3つの項目についての研究実績を以下に記す。(1)研究代表者らは周期境界条件の下、超流動体のダイナミクスを研究するため、グロスピタエフスキー(非線形シュレディンガー方程式)方程式のシミュレーションコードを代表者機関の大型計算機で動作できるよう並列化等の整備と高速化を行った。これにより、項目(2)のための大規模シミュレーションが可能となり、エネルギー・スペクトルが乱流に特徴的である-3/5則を示すことを確認し、更に、シミュレーションサイズを変化させることで、その-3/5則が現れた場合の渦糸構造が自己相似的な乱流状態にあることを突き止めた。また、その大規模並列計算結果を基に、(3)の計画に対しては、乱流的状態になっている部分の超流動振幅や速度場の可視化を行い、乱流特有の渦糸構造を探査した。
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