2014 Fiscal Year Annual Research Report
ＡｄＳ／ＣＦＴ対応による非平衡定常物理学への新アプローチ
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23654132
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
中村 真 中央大学, 理工学部, 教授 (00360610)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | ＡｄＳ／ＣＦＴ対応 / 非平衡定常状態 / 有効温度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年度までに見出された非平衡定常系の有効温度について、その振る舞いをAdS/CFT対応を用いて系統的に調査した。前年度までの研究では、解析対象の非平衡定常系を比較的単純なものに限定していたが、本年度は、より一般的な系を解析した。
具体的には以下の通りである。ここで扱う非平衡定常系の一つは、定常電流の流れる系である。従来の解析では、定常電流を担う荷電粒子として、正電荷を担う粒子と負電荷を担う粒子の双方が同数含まれる系、すなわち平均の電荷密度がゼロである系を解析していた。本年度の解析では、この電荷密度がゼロでない場合に解析を拡張した。また前年度までの解析では、荷電粒子の質量がゼロである特別な状況を扱っていたが、本年度の解析では荷電粒子の質量が一般の場合について広く解析を行った。
その結果、次のような結果が得られた。荷電粒子の電荷密度を増やすことで、非平衡定常系の有効温度はより低くなる傾向が得られた。さらに、同じ傾向は、荷電粒子の質量を増やすことでも得られた。荷電粒子の質量を増やすと、系で生じている正負電荷対の対生成は抑制され、さらに電荷密度を増やすことで電流に占める対生成由来の荷電粒子の寄与は相対的に低くなることから、ここで得られた解析結果は、対生成の抑制は有効温度を下げる働きがあるものと解釈される。さらに、質量無限大の極限をとった結果は、単独の荷電粒子を外力で牽引するランジュバン系で得られた有効温度と一致することも分かった。従って、これまでの一連の解析の整合性も、この意味において確認することができた。これらの研究成果は学術論文として発表した。
上記以外にも、非平衡定常状態の自由エネルギーと熱力学に関する研究、量子異常による非平衡定常系の不安定性の研究も行い、現在、いずれも論文出版の準備を進めている。また非平衡相転移の系統的解析の研究も推進し、進展が得られている。
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