2019 Fiscal Year Annual Research Report
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17J06775
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉田 聡太 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | 第一原理計算 / 外挿手法 / ガウス過程 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
概ね順調に遂行した。近年のカイラル有効場の理論に基づく核力の記述や第一原理計算手法の発展から、これらを応用して、バレンス核子に働く有効相互作用を導出して核構造を理解する枠組みが発展しつつある。こうした状況下で、依然として核力自体や多体手法には不定性が残されており、実験的な検証の難しい未知の原子核に関する予言能力という観点からは未だに難しい点も多い。このような状況を改善すべく前年度の研究を更に進展させた新たな試みとして、多体計算手法由来の不定性を議論する方法論の研究を行った。
一般に多体計算では、計算資源的な制約から近似を導入して現実的な計算資源で解けるサイズに問題を焼き直し、それらの結果を大きな(たとえば無限大の)システムサイズに外挿することで本来解きたかった厳密解を推定する。こうした外挿における不定性を評価する一般的な方法論についての研究をおこない、核力をインプットとする第一原理計算であるFull Configuration Interaction(No-core shell modelとも)と呼ばれる手法における外挿由来の不定性を評価する方法論を提唱した。具体的には、外挿を従来の特定のパラメトリックな関数による回帰問題として捉えるのではなく、ガウス過程に基づいて生成された無数の関数を考えて、その中から物理的な制約を満たすものに高い重みを与えるという確率推定の問題に焼きなおす、というのが本質的な点である。こうした広い意味での統計モデルに何らかの事前知識や物理の情報を取り込む手法の研究や応用は、近年ブームになっている深層学習の分野などでもホットな話題になっており、今後の周辺分野へのインパクトも期待できると考えている。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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