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2016 Fiscal Year Research-status Report

可解確率過程の研究

Research Project

Project/Area Number 16K05192
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

今村 卓史  千葉大学, 大学院理学研究科, 准教授 (70538280)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords非対称排他過程 / KPZクラス / 可積分確率過程
Outline of Annual Research Achievements

q-TASEPと呼ばれる相互作用確率粒子系における粒子の位置の分布関数の解析を行った。q-TASEPは完全非対称排他過程(TASEP)の拡張であり2011年にBorodin-Corwinによって導入され、step初期条件と呼ばれる特別な初期条件において、粒子の位置の分布やその長時間極限が得られていた。この結果はマクドナルド作用素やマルコフ双対性の手法を用いて、粒子の位置に関するモーメントの行列式構造を明らかにすることによって得られた。他方q-TASEPの定常状態に関しては、モーメントが発散するために上記の既存の手法が適用できず、極限分布の性質が議論されていなかった。我々は東京工業大学の笹本智弘氏と共同で、モーメントに着目しない新たな解析手法を考案し、定常状態q-TASEPの粒子位置の極限分布を得た。より具体的にはマクドナルド対称関数の性質を用いて、ランダムな初期条件におけるq-TASEPの位置の分布関数をコンパクトな形で表し、さらにRamanujanの和公式やCauchyの行列式公式の楕円関数版を用いて、粒子位置のq-Laplace変換が単一のFredholm行列式で表されることを明らかにした。また得られたFredholm行列式の漸近解析を行うことによって、q-TASEPの粒子位置の極限分布がBaik-Rains分布と呼ばれる定常KPZクラスを特徴づける分布関数に収束することを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

定常q-TASEPの性質を明らかにするために、既存の手法に頼らない方法を考案し、定常状態における粒子位置の極限分布を得ることができたため。

Strategy for Future Research Activity

本研究と関連する研究が昨年いくつか出てきた。AggarwalはASEPと呼ばれるq-TASEPと関連するが異なる確率過程の定常状態を考察した。その際Borodin-Petrovの頂点模型の解析を応用している。またBorodinは、頂点模型のモーメントとSchur過程と呼ばれる行列式点過程の
ある種の量が等しいことを明らかにしている。今後は我々の研究との関連性を考察しつつ、我々の手法の一般化を考えていきたい。

Causes of Carryover

今年度は他の財源があり、そちらを優先的に使用する必要があったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

国際会議で出張する予定なのでそのための旅費および、計算機、ソフト等の購入に使用する予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Presentation] q-Whittaker 関数に関連する可積分確率過程における 行列式構造2017

    • Author(s)
      今村卓史
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府・吹田市)
    • Year and Date
      2017-03-20 – 2017-03-20
  • [Presentation] Fluctuation properties of the stationary q-totally asymmetric simple exclusion process II2017

    • Author(s)
      今村卓史
    • Organizer
      Physical and mathematical approaches to interacting particle systems  -In honor of 70th birthday of Herbert Spohn-
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山西9号館(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2017-01-12 – 2017-01-12
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] q-Whittaker過程における行列式構造2016

    • Author(s)
      今村卓史
    • Organizer
      ランダム作用素のスペクトルと関連する話題
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス来往舎2階中会議室(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-12-16 – 2016-12-16
    • Invited
  • [Presentation] ランダムな初期配置におけるq-TASEPのゆらぎ2016

    • Author(s)
      今村卓史
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス(石川県・金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-14

URL: 

Published: 2018-01-16  

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