2021 Fiscal Year Research-status Report
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19K03649
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉見 一慶 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (10586910)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本山 裕一 東京大学, 物性研究所, 技術専門職員 (30816731)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 解析接続 / スパースモデリング / 虚時間グリーン関数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有効模型の解析を行う強力な手法の一つである量子モンテカルロ法では,磁化率や比熱などの静的物理量に関する実験との詳細比較が可能である一方、電子状態を知るためのスペクトル解析などの動的物理量に関しては、高精度な解析接続を可能とする決定的手法がないため、実験との詳細な比較は難しい状況にある。解析接続結果の精度を定量化し信頼性を評価することで、精度保証された理論計算と実験との比較を実現し,高精度な予測が可能な機能物質設計ツール構築に向けた技術基盤を確立することが本研究の目的である。この目的の遂行に向けて、昨年度は虚時間データをシミュレーションデータから得るための量子モンテルロ法ソルバーDSQSS、動的平均場近似用ソフトウェアDCoreの整備を実施した。
今年度はDSQSS, DCoreが様々な環境で利用できるよう、MateriApps Installerの整備を実施した。さらに、低エネルギー近傍での解析接続の精度を向上させるために開発したスパースモデリングとPade近似を組み合わせた手法について、DCoreを用いたモデル計算を実施し本手法が解析接続の精度検証を実施した。その結果、スパースモデリングを用いた解析接続だけでは抑えられない、低エネルギー部で現れる人工的な振動が抑制されることを示した。なお、本結果については、今年度Physical Review B誌に論文投稿し出版されている。現実の模型では多軌道模型となる場合が多いが、多軌道に関する拘束条件については現解析接続ソルバーでは実装されていない。現実の模型を視野に、多軌道模型の解析接続に対する検証も今後実施して行く予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
量子モンテカルロ法のデータ取得および交差検証に向けたソフトウェア整備に加え、量子モンテカルロ法を実施するプログラムを簡単に実行するためのスクリプト整備ツールの実施まで行うことができた。これにより、実データに関する検証が簡易にできるよう環境が整備されたことから、「おおむね順調にしている」と判断した。その一方で、コロナ禍の影響もあり、研究協力者も含めた意見交換・共同作業の実施が難しくなった。より現実的な模型である多軌道模型への適用を視野にした、量子モンテカルロソルバーとの連携機能や新規手法の検証などが課題として残っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在は量子モンテカルロ法のデータからの解析接続は独立している。本機能を量子モンテカルロ法のソルバーと連携させることができれば、より多彩な模型での検証ができる。そこで、今年度は動的平均場ソルバーDCoreとスパースモデリングを用いた解析ツールSpMの連携機能を強化する。また、本機能を用いて多軌道模型での解析接続について有効な拘束条件など検証する。また、普及活動の一環としてこれらの成果に関する論文出版および研究会での発表を行う。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により研究者間の打ち合わせおよび研究会発表を実施することができず、次年度使用額が生じた。今年度は、これまでの研究成果を発展させるため、動的平均場ソルバーDCoreとスパースモデリングを用いた解析ツールSpMの連携機能を強化する。そのために必要な研究者間の打ち合わせ、その成果発表(論文出版、研究会での発表)、備品購入などに使用する予定である。
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Research Products
(4 results)
