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2014 Fiscal Year Research-status Report

個体間に強い相互作用を持つ分枝過程の解析

Research Project

Project/Area Number 26800051
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

中島 誠  筑波大学, 数理物質系, 助教 (60635902)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywordsランダム環境中 / ディレクティドポリマー / 自由エネルギー
Outline of Annual Research Achievements

2014年度は2013年度末ごろから取り組んでいたランダム媒質中のディレクティドポリマーと呼ばれる物理模型に関する研究を行った. ランダム媒質中のディレクティドポリマーとランダム環境中の分枝ランダムウォークの関係に関しては古くから知られている. 研究実施者はランダム媒質中のディレクティドポリマーを研究する上で重要な物理量である自由エネルギーに関する考察を行った.
特に2次元空間におけるランダム環境中のディレクティドポリマーの自由エネルギーの高温度における挙動の研究を行い, 予想されていた挙動に十分近い挙動を行うことが示された.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

個体間に相互作用を持つ分枝過程を研究する際には, 一度ランダム環境で条件付けた期待値を考えた個体数などを考えることが一つの手法となっている. 実際ランダム環境中の分枝ランダムウォークの総個体数の挙動はランダム媒質中のディレクティドポリマーの分配関数と指数的に同じ挙動をとることが知られている. この指数的な挙動を表しているものが自由エネルギーである.
このような点で2次元空間におけるランダム媒質中のディレクティドポリマーの自由エネルギーの高温での挙動を求めたことは評価できる.

Strategy for Future Research Activity

引き続きランダム媒質中のディレクティドポリマーの自由エネルギーに関する問題を考えていく. 空間次元が1次元, 2次元の時には自由エネルギーに関する問題はある程度の解決を見たが, 完全な解決とは言えず今後も取り組んでいく.
また空間次元が3次元以上の場合に関してはさらに困難な相転移の臨界点に関する問題がある. これはこの模型に相転移が2種類定義できることに起因しており臨界点が2つ存在することになる. しかしこの臨界点は一致することが期待されている. この臨界点が一致することをまずは証明する.

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Branching random walks in random environment and Super-Brownian motion in random environment2015

    • Author(s)
      Makoto Nakashima
    • Journal Title

      Annales de l’Institut Henri Poincare

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A remark on the bound for the free energy of directed polymers in random environment in 1+2 dimension2014

    • Author(s)
      Makoto Nakashima
    • Journal Title

      Journal of Mathematical Physics

      Volume: 55 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1063/1.4895760

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 生物人口模型から現れる確率偏微分方程式2015

    • Author(s)
      中島誠
    • Organizer
      HMAセミナー冬の研究会2015
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2015-01-09
    • Invited
  • [Presentation] Branching random walks in random environment and stochastic heat equation, Stochastic Analysis on Large Scale Interacting Systems2014

    • Author(s)
      Makoto Nakashima
    • Organizer
      Stochastic Analysis on Large Scale Interacting Systems
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2014-11-07
    • Invited
  • [Presentation] Stochastic heat equation arising from a certain branching systems in random environment2014

    • Author(s)
      Makoto Nakashima
    • Organizer
      2014年度確率解析シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2014-10-14
    • Invited
  • [Presentation] 1+2次元ランダム媒質中のディレクティドポリマーの自由エネルギーの高温度での評価2014

    • Author(s)
      中島誠
    • Organizer
      日本数学会2014年度秋季総合分科会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2014-09-26

URL: 

Published: 2016-06-01  

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