2013 Fiscal Year Annual Research Report
古典－量子マルチスケール輸送現象の可視化統合シミュレーション
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21560064
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| Research Institution | Fukuyama City University |
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Principal Investigator |
石尾 広武 福山市立大学, 都市経営学部, 教授 (40271035)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | シミュレーション工学 / 計算物理 / 可視化 |
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| Research Abstract |
近年の科学技術の発達によるダウンサイジングの流れの中で、古典力学の世界だけでなく量子力学に支配される微視的世界が直接の研究対象となっている。そこでは、古典－量子対応の問題を避けて通れなくなってきた。特に、古典力学に見られるカオスが量子の世界にどの様に反映されるかについては、未だにはっきりとは分かっていない。そこで、開放系ビリヤードモデルの輸送現象に着目し、基本原理に忠実に基づく高精度な数値シミュレーションを行うことにより、カオス系に見られるマルチスケールな輸送現象を統合的に理解することが目的である。
本年度（平成25年4月1日～平成26年3月31日）の前半は、研究の第三段階の仕上げとして、古典領域から量子領域にわたる広範なエネルギー範囲の中で、より連続的なシミュレーションを実現するために、特に高エネルギー領域での補足データを、前年度までと同様の計算方法により引き続き収集した。後半は、研究の最終段階として、教育用を念頭に置いた古典―量子対応に関する教材ビデオの作成に着手した。特に、高校生や大学生、一般の社会人にとって理解が難しいとされる最先端のミクロな科学に興味をもってもらえるように工夫した。その際に、高等学校学習指導要領（平成21年3月改訂 文部科学省）も調査した。そこでは、ゆとり教育の反省から教育内容の充実が謳われている。特に、直後に出された高等学校学習指導要領解説 理科編（平成21年7月 文部科学省）によると、理科教育の充実においては、近年の新しい科学的知見を取り入れた指導を重視し、物理の内容では電子の粒子性と波動性にも言及し、量子コンピュータの開発など「物理学が科学技術の基盤になっていることを理解させるとともに物理学が築く未来への夢をはぐくむ」とされている。そのためにも、物理の根本原理である古典―量子遷移を可視化したビデオは大いに役立つものと期待している。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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