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ハミルトン力学系におけるエルゴード問題の研究

研究課題

研究課題/領域番号 02640296
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 物理学一般
研究機関早稲田大学

研究代表者

相澤 洋二 (相沢 洋二)  早稲田大学, 理工学部, 教授 (70088855)

研究分担者 斉藤 信彦 (斎藤 信彦)  早稲田大学, 理工学部, 名誉教授 (20063125)
首藤 啓  国立分子科学研究所, 助手 (60206258)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1992年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1991年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1990年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード多重エルゴード性 / KAMトーラス / 淀み層理論 / 半古典論 / 量子カオス / 軌道相関 / 不可逆性 / 伏見関数 / 平衡への接近 / 多重エルゴ-ド性 / 散乱カオス / 誘導現象 / 1 / fスペクトル / 法則収束 / リャプノフ指数 / 最近接間隔分布 / 周期軌道 / 多重エルゴ-ド運動 / リャプノフ数 / 中心極限のやぶれ / Large Deviation Theory / スケ-リング則 / エルゴ-ド性 / レベル統計
研究概要

本研究では次の点を新しく解明できた。
1.古典ハミルトン系の長時間相関の発生の原因は相空間のフラクタル的構造に由来している。トーラスとカオスの境界領域の淀み層の理論を発展させ、そこでの運動が非定常性と多重エルゴード性をもつことを明きらかにした。我々の淀み層理論は、異常拡散、散乱カオスさらに格子振動系で計算機実験によっても確められた。
2.エネルギーレベルや波動関数の不規則さを量子力学的に精密に表現するとともに、半古典論の立場からカオスの効果を評価することができた。グッツウィラ-公式の収束性や周期軌道の寄与の仕方に強い相関があることを明らかにした。
古典系および量子系に共通の問題,不可逆性の出現の根拠がカオスの分布関数の弱収束性にあることを示した。とくに量子系のエルゴード及び不可逆性の発生がh→oの極限であり得ることを伏見関数の数値計算から予想した。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] 首藤啓: "Extensive Numerical Study of Guantum Spectral statistics of Rational & Irrational Polygonal Billiards" Physical Review E. 1. 54-62 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斉藤信彦: "Evgodicity,Irreversibility and Approach to Equilibrium" J.Phy.Soc.(Japan). 62. 53-63 (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 相澤洋二: "Fine Structures in Stationary and Non stationary Chaos" Prog Theor.Phys. 90. 547-567 (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 相澤洋二: "Scaling of Quantum Diffusion in One-dimensional OiSordered Systems" J.Phy.Soc(Japan). 61. 3050-3053 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 首藤 啓: "Periodic Orbits and Semi-Classical Quantization of Dispersing Billiards" J.Physics A. 25. 4595-4611 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 相澤洋二: "Observation of Fine Structures in the Kuramoto-Sivashinsky Turbulence" Chaos,Soliton & Fractals. 21. 73-79 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 相澤洋二: "カオス-カオス理論の基礎と応用(共著)" サイエンス社, 341 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斉藤信彦: "カオスの物理" 共立出版, 98 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Aizawa: "Universality of the Stagnant Motions in Hamiltonian Systems." Prog.Theor.Phys.81. 249 (1989)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Aizawa et al.: "Stagnant Motions in Hamiltonian Systems." Prog.Theor.Phys.Suppl. No.98. 36 (1989)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Aizawa: "Non-staionary chaos Revisited from Large Deviation Theory." Prog.Theor.Phys.Suppl. No.99. 146 (1989)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Harayama and Y.Aizawa: "Poincare- Birkhoff Chains in the Critical Regime between Chaos and Torus" Prog.Theor.Phys.84. 23 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kukuchi and Y.Aizawa: "Lyapunov Exponent of Multi-ergodic Motions in Hamiltonian Systems." Prog.Theor.Phys.84. 563 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Shudo and Y.Shimizu: "Universality and Non-universality of level statistics in Stadium Billiard." Prog.Rev.A42. 6264 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamada, M.Goda and Y.Aizawa: "Transmission of Electron in a new type of disordered Systems." J.Phys.Condensed Matters. 3. 10043 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Harayama and A.Shudo: "Zeta Function derived from the Boundary Element Method." Phys.Lett.A165. 417 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Shudo: "Length Spectrum and Semiclassical Density of states for on Almost Integrable Billiard Systems." Phys.Rev.A46. 802 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Saito and A.Shudo: "Ergodicity, Irreversibility and Approach to Equilibrium." J.Phys.Soc.Japan. 62. 53 (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Shudo and Y.Shimizu: "Extensive Numerical study of Quantum Spectral Statistics of Rational and Irretional Polygonal Billiard." Phys.Rev.E1. 54 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tanaka and Y.Aizawa: "Fine structures in stationary and Non-stationary Choas." Prog.Theor.Phys.90. 547 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 首藤 啓: "Extensive numerical study of quantum spectral statistics of rational and irrational polygonal billiards" Physical reriew E. 1. 54-62 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤 信彦: "Ergodicity,irreversibility and approch to eguilibrium" J.Physical soc.(Japan). 62. 53-63 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 相澤 洋二: "Scaling of quanfum diffusion in one-dimensiand disordered systems" J.Phys.Soc.(Japan). 61. 3050-3053 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 相澤 洋二: "Observation of fine structures in the Kuramoto-Sivashinsky turbulence" Soliton & Fractals. 21. 73-79 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 首藤 啓: "Length spectrum and semi-classical density of states for an almost integrable billiard system." Physical review A. 46. 809-824 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 首藤 啓: "Periodic orbits and semi-classical quanlization of dispersing billiards" J.Physics A. 25. 4595-4611 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 相澤 洋二: "カオス-カオス理論の基礎と応用" サイエンス社(合原一幸編), 341 (1990)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Aizawa and T.Miyasaka: "Chaotic Scattering and Weak Instability in Hamiltonian Systems" Particles and Fields Series,AIP. 45. 7-15 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Aizawa and K.Tanaka: "Universality of the Long Time Tail in Hamiltonian DynamicsーAn Approach to the f^<ー1>Noise of Quartz Oscillatorsー" Solitons and Chaos Ed.Antoniou,Springer. (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Aizawa: "Dynamical Theory of f^<ー2>Spectral ChaosーUniversality of the Long Time Tail in Hamiltonian Dynamicsー" Proceedings of the International Conference on Noise in Physical Systems and 1/f Fluctuations Ed.T.Musha,S.Sato,M.Yamamoto,Ohm sha,Ltd.483-487 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Harayama and A.Shudo: "Periodic orbits and srmiclassical quantization of dispersing billiards"

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Harayama and A.Shudo: "Zeta function derived from the boundary element method"

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] A.Shudo and Y.Shimizu: "An extensive numerical study of quantum spectral statistics for rational and irrational polygonal billiards"

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Toda,R.Kubo and N.Saito: "Statistical Physics II" Springer Verlag, (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤 信彦: "カオスの物理(物理学最前線 30巻)" 共立出版, (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] A.Shudo and Y.Shimizu: "Universality and nonuniversality of level statristics in the stadium billiard" Physical Review A.42. 6264-6266 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Harayama and Y.Aizawa: "Poincare^^′ーBirkhoff chains in the critical regime between chaos and torus" Prog.Theor.Phys.84. 23-27 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kikuchi and Y.Aizawa: "Lyapunov exponent of the Multiーergodic motions in Hamiltonian systems." Prog.Theor.Phys.84. 563-567 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kikuchi and Y.Aizawa: "Anomalous convergence of the time average in semiーMarkovian chaotic dynamics" Prog.Theor.Phys.84. 1014-1018 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 時田 恵一郎,相沢 洋二: "ニュ-ラルネットの統計力学" Proc.the 1'st NOLTA workshop. 13-20 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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