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2019 Fiscal Year Research-status Report

量子流体力学に現れる確率偏微分方程式の研究

Research Project

Project/Area Number 19KK0066
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

福泉 麗佳  東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (00374182)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 星野 壮登  九州大学, 数理学研究院, 助教 (20823206)
前田 昌也  千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (40615001)
小林 未知数  京都大学, 理学研究科, 助教 (50433313)
戍亥 隆恭  大阪大学, 理学研究科, 助教 (70814648)
Project Period (FY) 2019-10-07 – 2023-03-31
Keywords量子流体 / 確率偏微分方程式 / 量子渦
Outline of Annual Research Achievements

研究代表者は、3月にフランスへ出張し、Universite de Rouen において講演を行い Ionut Danaila が率いる量子乱流数値実験グループと共同研究の確認を行う予定であったが、新型コロナウイルスの影響で中止となった。研究代表者は同じ時期に Paris にも立ち寄り Ecole Polytechnique において Anne de Bouard と温度効果を考慮した Bose-Einstein 凝縮モデルの長時間挙動について議論を行う予定であったが、これも新型コロナウイルスの影響で遂行ができなかった。 研究分担者星野もフランスへ出張する予定があったが新型コロナウイルスの影響を鑑みて中止とした。 このような状況であるが、 昨年度、 研究代表者は de Bouard, Debussche と温度効果を伴う Bose-Einstein 凝縮モデルにおいて、 空間2次元で Gibbs 不変測度を構成し、それを利用して大域解の存在を示すことに成功し現在論文を執筆中である。 また、研究分担者である小林は、 Danaila らと共同研究を実施し、 量子乱流を数値的に扱う複数のアルゴリズムおよび Gross-Pitaevskii方程式を高速で解くための複数のアルゴリズムを議論した。 様々な状況下における量子乱流シミューションの数値計算効率を比較し、成果をまとめた論文「Quantum turbulence simulations using the Gross-Pitaevskii equation: high-performance computing and new numerical benchmarks」が査読中の段階にある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

出張して議論できない分、少しずつであるがテレワークなどを用いて研究をすすめているが、当初の研究計画どおりではないことは否めない。提出した研究計画では、日本側の研究者がフランスに赴いて共同研究を行う予定であった。コロナウイルス感染が終息し二国間の旅行がいつ可能になるかも不確かであり、非常に難しい状況にある。

Strategy for Future Research Activity

コロナウイルスへの感染がいつ収束するのか予想不可能なため、フランスへ派遣する目途がたたない。テレワークを導入して引き続き研究をすすめる。海外への移動が可能になる前に、国内移動が可能になると思われるため、分担者らと国内会議を行う計画を立てている(ただ、いつ可能になるか定かではない)。まずはオンラインでの議論で、星野・戌亥・福泉は確率非線形波動方程式に対するストリッカーツ評価の導出を確認する。福泉はオンラインでの議論により De Bouard・Debusscheと引き続き温度効果を伴う Bose凝縮モデルについて空間2,3次元の場合について研究を行う。

Causes of Carryover

コロナウイルスの影響で、3月に予定していたフランス(相手国)への出張を中止せざるを得なくなり次年度持ち越しとなっている。フランスへ出張できるようになったら使用する計画である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Ecole Polytechnique/Ecole Normale Superieure de Rennes/Universite de Rouen(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Ecole Polytechnique/Ecole Normale Superieure de Rennes/Universite de Rouen
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research] Brown University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Brown University
  • [Int'l Joint Research] Universita di Trieste/Politecnico di Torino(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      Universita di Trieste/Politecnico di Torino
  • [Int'l Joint Research] Eotvos University(ハンガリー)

    • Country Name
      HUNGARY
    • Counterpart Institution
      Eotvos University
  • [Journal Article] Long time oscillation of solutions of nonlinear Schroedinger equations near minimal mass ground state2020

    • Author(s)
      Cuccagna Scipio、Maeda Masaya
    • Journal Title

      Journal of Differential Equations

      Volume: 268 Pages: 6416~6480

    • DOI

      10.1016/j.jde.2019.11.047

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Vortex confinement transitions in the modified Goldstone model2020

    • Author(s)
      Michikazu Kobayashi, Gergely Fejos, Chandrasekhar Chatterjee, and Muneto Nitta
    • Journal Title

      Physical Review Research

      Volume: 2 Pages: 013081-1-14

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.013081

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Transition of Two component Bose Mixtures with Intercomponent Josephson Coupling2019

    • Author(s)
      Michikazu Kobayashi, Minoru Eto, and Muneto Nitta
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 123 Pages: 075303-1-6

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.075303

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Transition of Spin-1 Spinor Bose Gases in the Presence of the Quadratic Zeeman Effect2019

    • Author(s)
      Michikazu Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 88 Pages: 094001-1-16

    • DOI

      https://doi.org/10.7566/JPSJ.88.094001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reexamining Ginzburg-Landau theory for neutron 3P2 superfluidity in neutron stars2019

    • Author(s)
      Shigehiro Yasui, Chandrasekhar Chatterjee, Michikazu Kobayashi, and Muneto Nitta
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 100 Pages: 025204-1-15

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevC.100.025204

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Strichartz estimates for the damped wave equation and the behavior of solutions for the energy critical nonlinear equation2019

    • Author(s)
      Takahisa Inui
    • Journal Title

      Nonlinear Differential Equations and Applications

      Volume: 26 Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00030-019-0598-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On stability of small solitons of the 1-D NLS with a trapping delta potential2019

    • Author(s)
      Scipio Cuccagna, Masaya Maeda
    • Journal Title

      SIAM Journal on Mathematical Analysis

      Volume: 51 Pages: 4311--4331

    • DOI

      http://doi.org/10.1137/19M1258402

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Iterated paraproducts and commutator estimates from a viewpoint of regularity structures2020

    • Author(s)
      星野壮登
    • Organizer
      第37回九州における偏微分方程式研究集会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Paracontrolled calculus and regularity structures2019

    • Author(s)
      星野壮登
    • Organizer
      確率論シンポジウム
  • [Presentation] Paracontrolled calculus and regularity structures2019

    • Author(s)
      星野壮登
    • Organizer
      確率解析とその周辺
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Temperature effects in the model of superfluidity2019

    • Author(s)
      福泉麗佳
    • Organizer
      確率解析とその周辺
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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