数値量子ダイナミクスによる線形および非線形応答関数の計算法の開発と応用

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11740235
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 飯高 敏晃 理化学研究所, 計算科学技術推進室, 研究員 (60212700)
• Keywords: 量子ダイナミクス / 非線形応答関数 / オーダーN / 電子状態 / 差分法 / シュレディンガー方程式 / 二光子吸収 / 微結晶

Research Abstract

主要な研究成果は、任意のポテンシャル中の相互作用しない電子の非線形応答関数を、実時間実空間差分化したシュレーディンガー方程式の数値解を利用して、基底の数Nに比例する(O(N))の計算量で計算するアルゴリズムを開発したことである。このアルゴリズムは、O(N^3)の計算量を必要とする行列対角化の方法に比べて、はるかに大きな系の線形応答関数を効率的に求めることができる。また、最近提案された他のO(N)アルゴリズムと比較しても1桁以上大きな系の計算が可能である。
また、前回の奨励研究(A)で開発した線形応答関数のO(N)計算法を用いてシリコン微結晶の光吸収スペクトルにおける量子サイズ効果の研究をおこなった。

Research Products

• [Publications] T.Iitaka and T.Ebisuzaki: "Efficient algorithm for calculating TPA stectra"Physical Review E. 60(2). 1178-1180 (1999)
• [Publications] S.Nomura,T.Iitaka et al.: "Quantum-Size effect in model nanocrystalline/amorphous"Physical Review B. 59(15). 10309-10314 (1999)
• [Publications] T.Iitaka and T.Ebisuzaki: "Non-degenerate two photon absorption spectra"Proceedings of NPMS'98 : Microelectronic Engineering. 47. 258-260 (1999)
• [Publications] H.Tanaka et al.: "Focusing of tunneling electron in a magnetic field"Surface Science. 441. 283-288 (1999)
• [Publications] S.Nomura,T.Iitaka et al.: "Quantum Size Effect in Model Nanocrystalline"Proceedings of International conference on the physics of semiconductors. 328 (1999)
• [Publications] 飯高敏晃: "量子ダイナミクス法による(非)線形応答関数の計算とその応用"物性研だより. 39(3). 34 (1999)