1997 Fiscal Year Annual Research Report
量子揺動による準安定状態の緩和機構の解明と直接数値シミュレーション法の開発
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09226221
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
宮下 精二 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10143372)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多々良 源 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10271529)
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| Keywords | 準安定性 / 非断熱遷移 / 量子スピン系 |
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| Research Abstract |
量子揺動の効果で準安定状態がどのように緩和するかについて、純粋に量子力学的な範囲でどのようなことがわかるかについて研究し、相互作用系の量子ダイナミックス、およびそれらの系の散逸過程をどのように取り扱うべきかについて研究した。
具体的な系として横磁場イジング模型を考え、系のエネルギー変化のために、容易軸方向の外場を時間的に変化させた。その変動外場のもとでの系の時間発展、つまり非断熱遷移の特徴について調べた。
まず、外場を時間に比例して変化させ、そのようなスイッチングの際の磁化の変化をシュレディンガー方程式を直接とくシミュレーションで調べ、観測されたエネルギー準位の擬似的交差の度の非断熱遷移として理解されることを示した。また、その結果磁化過程が階段的になることも示した。
さらに、交流外場のもとでの非断熱遷移についても研究し、磁化が外場の振動数と非常に異なる周期で振動する現象を見出し、一般的なフロケの定理からその現象を解析した。
また、外場がランダムにかかる場合の磁化の運動も調べそれらによって(ランダムネスに関して平均することで)現われる散逸現象の特徴も研究した。それらから、準安定状態の緩和と外部擾乱の関係について考察を進めた。これらの現象の縮約密度行列の方法を用いた解析法についても知見を得た。
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[Publications] 宮下精二: "Nature of the Ordered Phase and the Critical Properties of the Three Dimensional Six-state Clock Model" J.Phys.Soc.Jpn.66. 2123-2128 (1997)
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[Publications] H.De Raedt: "Theory of Quantum Tunnening of the Magnetization in Magnetic Particle" Phys.Rev.B.B56. 11761-11768 (1997)
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[Publications] 宮下精二: "A Stochastic model of non-classical lighe emission from a micro cavity" Phys.Rev.A. A57. 2046-2055 (1998)
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[Publications] 宮下精二: "Nontrivial resonance of nanoscale uniaxial magnets to alternating field" Phys.Rev.Letters. 80. 1525-1528 (1998)
