強相関格子模型の電子状態研究における並列アルゴリズム動的クラスター近似計算の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14540322
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 清水 幸弘 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (70250727)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 治 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60005957)
• Keywords: 動的クラスター近似 / 並列計算アルゴリズム / 周期的アンダーソン模型

Research Abstract

本研究の目的は,動的クラスター近似(DCA)の手法の適用により,局所的電子相関効果とサイト間相関効果の双方が重い電子系等の強相関格子模型の電子状態に如何に寄与しているかを明らかにすることである.本年度は,以下に示すように計算機システムの構築と計算機プログラムの開発を行った.
(1)並列計算機システムの構築
ギガビットイーサネットで相互に接続するPCクラスター計算機を自作し,MPIプログラムが高効率で実行可能な計算機システムを構築した.
(2)並列化量子モンテカルロ法のプログラム開発
DCA計算で用いるクラスター不純物アンダーソン模型の解法に量子モンテカルロ法を用い,周期アンダーソン模型のDCA計算の高効率並列プログラムの開発を行っている.帯磁率,比熱の計算が可能となり,周期アンダーソン模型における強磁性発現について調べた.
(3)金属強磁性合金の電子状態研究
動的平均場近似とコヒーレントポテンシャル近似(CPA)を組み合わせることによって,3d強磁性金属の合金の電子状態を研究した.従来の一体近似計算と比較することによって,電子相関の揺らぎが,キューリ温度の合金濃度依存性に定性的にも寄与していることを示した.