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量子場の理論における数学的諸問題と無限次元解析

研究課題

研究課題/領域番号 17340032
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 基礎解析学
研究機関北海道大学

研究代表者

新井 朝雄  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (80134807)

研究分担者 岸本 晶孝  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00128597)
山ノ内 毅彦  北海道大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (30241293)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
10,320千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 1,020千円)
2007年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2005年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードハミルトニアン / 時間作用素 / 量子場 / スペクトル / ハイゼンベルク作用素 / 基底状態 / 無限次元解析 / ハイゼンベルク方程式 / ディラック・マクスウェル作用素 / 相対論的量子電磁力学 / ハイゼンベルグ作用素 / 生き残り確率 / ポラロン / ディラック作用素 / カイラル・クォーク・ソリトン / 超対称性 / 基底状熊 / 弱ワイル関係式
研究概要

(1) 量子系のハミルトニアンH(ヒルベルト空間上の自己共役作用素)と弱ウァイル関係式を満たす対称作用素はHの強時間作用素と呼ばれる.本研究においては,強時間作用素のスペクトルについて詳しい解析を行い,重要な結果を得た(A. Arai, Spectrum of time operators, Lett. Math. Phys. 80(2007), 11-17).
(2) ハイゼンベルク作用素の一般論を展開し,不変部分空間やハイゼンベルク型方程式の数学的に厳密な定式化および解の一意性の問題について,新しい知見を見出した.本理論は,通常の有限自由度の量子力学だけでなく,無限自由度の量子力学,特に,量子場の理論にも適用できるものであり,その応用範囲は広い.詳細については,A. Arai, Heisenberg operators, invariant domains and Heisenberg equations of motion, Rev. Math. Phys. 19(2007), 1045-1069を参照.
(3) 量子系と相互作用する量子場のある一般的クラスに対して,その基底状態の正則性の解析を行った.これは,基底状態がどのクラスのヒルベルト空間に属するものかを見極めるための研究であり,基底状態の性質を探る上で重要な要素のひとつを形成するものである.詳しくは,A. Arai, M. Hirokawa and F. Hiroshima, Regularities of ground states of quantum field models, Kyushu J. Math. 61(2007), 321-372を参照.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Spectrum of time operators2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 雑誌名

      Letters in Mathematical Physics 80

    • NAID

      120000950263

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heisenberg operators, invariant domains and Heisenberg equations of motion2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 雑誌名

      Reviews in Mathematical Physics 61

    • NAID

      120000950254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regularities of ground states of quantum field models2007

    • 著者名/発表者名
      A. Arai, M. Hirokawa, F. Hiroshima
    • 雑誌名

      Kyushu Journal of Mathematics 61

    • NAID

      110006377526

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectrum of time operators.2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 雑誌名

      Lett. Math. Phys. 80

      ページ: 11-17

    • NAID

      120000950263

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heisenberg operators, invariant domains and Heisenberg equations of motion2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 雑誌名

      Rev. Math. Phys. 19

      ページ: 1045-1069

    • NAID

      120000950254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regularities of ground states of quantum field models2007

    • 著者名/発表者名
      A. Arai, M. Hirokawa and F. Hiroshima
    • 雑誌名

      Kyushu J. Math. 61

    • NAID

      110006377526

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heisenberg operators, invariant domains and Heisenberg equations of motion2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 雑誌名

      Reviews in Mathematical Physics 19

    • NAID

      120000950254

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-cocycles on smooth flows of weights and extended modular coactions2007

    • 著者名/発表者名
      T.Yamanouchi
    • 雑誌名

      Ergodic Theory and Dynamical Systems 27

      ページ: 285-318

    • NAID

      120000962265

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-relativistic limit of a Dirac polaron in relativistic quantum electrodynamics2006

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 雑誌名

      Letters in Mathematical Physics 77

      ページ: 283-290

    • NAID

      120000960724

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Generalized time operators and decay of quantum dynamics2006

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録 1510

      ページ: 70-86

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A characterization of coactions whose fixed-point algebras contain special maximal abelian *-subalgebras,2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yamanouchi
    • 雑誌名

      Ergodic Theory and Dynamical Systems 26

      ページ: 1673-1706

    • NAID

      120000970184

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] On the normalizing groupoid and the commensurability groupoids for inclusions of factors associated to ergodic equivalence relations-subrelations2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yamanouchi
    • 雑誌名

      Journal of Functional Analysis 240

      ページ: 297-333

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Multiplier cocycles of a flow on a C^*-algebra2006

    • 著者名/発表者名
      Akitaka Kishimoto
    • 雑誌名

      Journal of Functional Analysis 235

      ページ: 271-296

    • NAID

      120000954487

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mathematical analysis of a generalized chiral quark soliton model2006

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 雑誌名

      SIGMA 2

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Generalized weak Weyl relation and decay of quantum dynamics2005

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 雑誌名

      Reviews in Mathematical Physics 17・9

      ページ: 1071-1109

    • NAID

      120000953507

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Some aspects of time operators2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 学会等名
      ウィーン大学理論物理学セミナー
    • 発表場所
      シュレーディンガー国際数理物理学研究所
    • 年月日
      2007-06-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Some aspects of time operators2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 学会等名
      Seminar at Institut f\" ur Theoretische Physik
    • 発表場所
      Universit\" at Wien
    • 年月日
      2007-06-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Some aspects of time operators2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 学会等名
      ウィーン大学理論物理学セミナー
    • 発表場所
      シュレーディンガー国際数理物理研究所
    • 年月日
      2007-06-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Some aspects of representations of a quantum group in a two-dimensional system with a singular gauge potential2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 学会等名
      The XVIth International Colloquium "Integrable Systems and Quantum Symmetries"
    • 発表場所
      チェコ工科大学
    • 年月日
      2007-06-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Some aspects of representations of a quantum group in a two-dimensionalsystem with a singular gauge potential2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 学会等名
      The XVIth International Colloquium "Integrable Systems and Quantum Symmetries
    • 発表場所
      Czech Technical University, Prague.
    • 年月日
      2007-06-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Some Aspects of representations of a quantum group in a two-dimensional system with a singular gauge potential2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 学会等名
      The XVIth International Colloquium"Integrable Systems and Quantum Symmetries"
    • 発表場所
      チェコ工科大学
    • 年月日
      2007-06-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Spectral properties of time operators2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 学会等名
      International Conference in QBIC
    • 発表場所
      Tokyo University of Science (Noda Campus)
    • 年月日
      2007-05-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Spectral properties of time operators2007

    • 著者名/発表者名
      Asao Arai
    • 学会等名
      International Conference in QBIC
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2007-03-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 量子現象の数理2006

    • 著者名/発表者名
      新井朝雄
    • 総ページ数
      535
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 現代物理数学ハンドブック2005

    • 著者名/発表者名
      新井朝雄
    • 総ページ数
      707
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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