2016 Fiscal Year Annual Research Report
Computational study of phase transitions induced by topological defects
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25287097
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川島 直輝 東京大学, 物性研究所, 教授 (30242093)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 光格子 / 量子モンテカルロ / 統計力学 / ボーズ凝縮 / 超流動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ボーズ凝縮系の量子モンテカルロシミュレーションを継続して実施した．本プロジェクトでは，実験家や解析計算のグループとも協力し，ボーズ系における渦生成の様態の詳細やグラファイト上に吸着されたヘリウム系の物性を明らかにすることを目指しており，H28年度は，前年度までに開発した連続空間量子モンテカルロ法，および離散空間量子モンテカルロ法に基づく計算プログラムを利用して，比熱など，実験と直接比較可能な量を計算を行った．H27年度の段階では，転移点近傍において，十分な収束が困難であったが，これを克服するために，連続空間量子モンテカルロ法から離散空間モデルを導く手法を開発し，H28年度は，これをさら高度化するとともに，その利用によって相転移の様態の解明を行った．実験では困難な各相の特徴を明確化することをねらいとしたが，とくに，希薄低温領域で，超流動相，固体相，常流動相の３相が接する３重点近傍に集中して計算を行った．この結果，超流動―固体相転移は１次，固体―常流動転移は３重点近傍では１次，超流動―常流動転移は３重点近傍でも２次であることを示唆する結果を得た．また，離散空間量子モンテカルロ法の並列化は大規模計算をするためには必須であり，我々は以前の研究においてその処方箋を確率しているが，この方法を用いた場合の転移点近傍の解析方法が確立されていなかった．我々は，いくつかの典型的な相転移について，並列化ワームアルゴリズムを用いた場合の臨界現象解析手法を開発した．
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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