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液晶におけるパターン形成の解明-ソフトモード乱流と一般化揺動定理-

研究課題

研究課題/領域番号 17340119
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 数理物理・物性基礎
研究機関九州大学

研究代表者

甲斐 昌一  九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (20112295)

研究分担者 日高 芳樹  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (70274511)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
16,850千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 1,350千円)
2008年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2007年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2006年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2005年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワードソフトモード乱流 / 時空カオス / 南部-ゴールドストーン・モード / 散逸構造 / 非平衡統計物理学 / 揺動定理 / ネマチック液晶 / 電気対流 / 非線形物理学 / 自己組織化 / 物性基礎論 / 非平衡統計力学 / ゴールドストーンモード / 対称性の破れ / 液晶 / 時空間欠性 / オブリーク・ロール / 2次元XY系 / 欠陥格子
研究概要

散逸構造の代表例である液晶電気対流系における時空カオス「ソフトモード乱流」について, 非平衡開放系のマクロ揺動とみなし, そのさまざまな性質を統計力学的な観点から明らかにした. その結果, 時空カオスを生じる非線形相互作用における対称性の違いによって秩序-無秩序転移が起こること, 時空カオスによる物質拡散において揺動定理が成立すること, その揺動を定量化するために温度が用いられることなどが明らかとなった.

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (26件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Noise Effects on Threshold of Electrohydrodynamic Convection in Nematic Liquid Crystals2008

    • 著者名/発表者名
      Jong-Hoon HUH and Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.77

    • NAID

      110006914817

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Transition to Spatiotemporal Chaos under a Symmetry Breaking in a Homeotropic Nematic System2008

    • 著者名/発表者名
      Rinto ANUGRAHA, Yoshiki HIDAKA, Noriko OIKAWA and Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.77

    • NAID

      110006821279

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Order-Disorder Phase Transition in a Chaotic System2008

    • 著者名/発表者名
      Rinto ANUGRAHA, Koyo TAMURA, Yoshiki HIDAKA, Noriko OIKAWA and Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Physical Review Letters Vol.100

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlling Chaos for Spatiotemporal Intermitterncy2008

    • 著者名/発表者名
      Noriko OIKAWA, Yoshiki HIDAKA and Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Physical Review E Vol.77

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noise effects on Threshold of Electrohydrodynamic Convection in Nematic Liquid Crystals2008

    • 著者名/発表者名
      Jong-Hoon HUH, Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 77

    • NAID

      110006914817

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Order-Disorder Phase Transition in a Chaotic System2008

    • 著者名/発表者名
      Rinto ANUGRAHA, Koyo TAMURA, Yoshiki HIDAKA, Noriko OIKAWA, Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 100

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Transition to Spatiotemporal Chaos under a Symmetry Breaking in a Homeotropic Nematic System2008

    • 著者名/発表者名
      Rinto ANUGRAHA, Yoshiki HIDAKA, Noriko OIKAWA, Shoichi KAl
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 77

    • NAID

      110006821279

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlling Chaos for Spatiotemporal Intermitterncy2008

    • 著者名/発表者名
      Noriko OIKAWA, Yoshiki HIDAKA, Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Physical Review E 77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Order-Disorder Phase Transition in a Chaotic System2008

    • 著者名/発表者名
      Rinto ANUGRAHA, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters(accepted) (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlling chaos for spatiotemporal intermittency2008

    • 著者名/発表者名
      Noriko OIKAWA, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review E 77

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical Properties of Spatiotemporal Intermittency in an Electroconvective System of Nematics2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki HIDAKA
    • 雑誌名

      Proceedings of 2nd Jogja International Physics Conference

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of Spatiotemporal Intermittency by Parametric Resonance2007

    • 著者名/発表者名
      Noriko OIKAWA, Yoshiki HIDAKA and Shoichi KAI
    • 雑誌名

      2007 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications Proceeding

      ページ: 47-50

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Control of Spatiotemporal Intermittency by Parametric Resonance2007

    • 著者名/発表者名
      Noriko OIKAWA, et. al.
    • 雑誌名

      2007 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications Proceedings

      ページ: 47-50

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Soft-Mode Turbulence I n Electroconvection of Nematics2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki HIDAKA, Koyo TAMURA and Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supplement No.161

      ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition to Turbulence via 2-dimensional Spatiotemporal Intermittency in an Electroconvective System of Nematics2006

    • 著者名/発表者名
      Noriko OIKAWA, Yoshiki HIDAKA and Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supplement No.161

      ページ: 320-323

    • NAID

      110004729455

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control Parameter Dependence of Spatial Domain Structures in Soft-Mode Turbulence2006

    • 著者名/発表者名
      Koyo TAMURA, Rinto ANUGRAHA, Ryohei MATSUO, Yoshiki HIDAKA and Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.75, No.6

    • NAID

      110004731491

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液晶散逸構造にみられる周期欠陥と時空カオス制御2006

    • 著者名/発表者名
      日高芳樹, 及川典子, 甲斐昌一
    • 雑誌名

      日本液晶学会誌(解説) Vol.10, No.1

      ページ: 82-94

    • NAID

      10017156222

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Soft-Mode Turbulence in Electroconvection of Nematics2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki HIDAKA, Koyo TAMURA, Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supplement 161号

      ページ: 1-11

    • NAID

      110004729403

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Transition to Turbulence via 2-dimensional Spatiotemporal Intermittency in an Electroconvective System of Nematics2006

    • 著者名/発表者名
      Noriko OIKAWA, Yoshiki HIDAKA, Shoichi KAI
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supplement 161号

      ページ: 320-323

    • NAID

      110004729455

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Control Parameter Dependence of Spatial Domain Structures in Soft-Mode Turbulence2006

    • 著者名/発表者名
      Koyo Tamura, Rinto Anugraha, Ryohei Matsuo, Yoshiki Hidaka, Shoichi Kai
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 75巻・6号

    • NAID

      110004731491

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Low-voltage-driven Electromechanical Effects o Swollen Liquid Crystal Elastomers2006

    • 著者名/発表者名
      D.-U.Cho, S.Kai, et al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 418

      ページ: 217-222

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 液晶散逸構造にみられる周期欠陥と時空カオス制御2006

    • 著者名/発表者名
      日高芳樹, 及川典子, 甲斐昌一
    • 雑誌名

      液晶(日本液晶学会誌) 10・1

      ページ: 82-94

    • NAID

      10017156222

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Soft-Mode Turbulence in Electroconvection of Nematics2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Hidaka, K.Tamura, S.Kai
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supplement (in print)

    • NAID

      110004729403

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Transition to Turbulence via 2-dimensional Spatiotemporal Intermittency in an Electro-convective System of Nematics2006

    • 著者名/発表者名
      N.Oikawa, Y.Hidaka, S.Kai
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supplement (in print)

    • NAID

      110004729455

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Temperature Dependence of Electromechanical Effects in Swollen Polydomain Liquid Crystalline Elastomers2005

    • 著者名/発表者名
      J.-H.Huh, J.Xin, Y.Yusuf, S.Kai
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74・1

      ページ: 242-245

    • NAID

      110001979358

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermo-Mechanical Properties of Tri-Functionally Crosslinked Liquid Single Crystal Elastomers2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Yusuf, S.Kai, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review E 71

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Statistical Properties of Blackwall in Soft-Mode Turbulence2009

    • 著者名/発表者名
      Rinto ANUGRAHA, Tatsuhiro UEKI, Yoshiki HIDAKA and Shoichi KAI
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス(東京都豊島区)
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Statistical Properties of Walls in Soft-Mode Turbulence2009

    • 著者名/発表者名
      Rinto Anugraha Nur Qomaru Zaman, Tatsuhiro Ueki, Yoshiki Hidaka, Shoichi Kai
    • 学会等名
      日本物理学会 第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 液晶電気対流におけるソフトモード乱流2008

    • 著者名/発表者名
      日高芳樹
    • 学会等名
      SOEセミナー
    • 発表場所
      大橋サテライトLUNETTE(福岡市)(招待講演)
    • 年月日
      2008-12-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Controlling Spatio-temporal Chaos in Electroconvection of Nematics2008

    • 著者名/発表者名
      日高芳樹
    • 学会等名
      明治大学グローバルCOEプログラム「現象数理学の形成と発展」Nonlinear dynamics and pattern formation
    • 発表場所
      明治大学・生田キャンパス(川崎市)(招待講演)
    • 年月日
      2008-11-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ソフトモード乱流におけるBrown運動と揺らぎ定理2008

    • 著者名/発表者名
      細川雄作, 日高芳樹, 甲斐昌一
    • 学会等名
      第66回形の科学シンポジウム「非平衡統計力学・非線形物理学と形の科学」
    • 発表場所
      京都大学・芝蘭会館別館(京都市)
    • 年月日
      2008-11-02
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ソフトモード乱流におけるBrown運動と揺らぎ定理2008

    • 著者名/発表者名
      細川 雄作, 日高 芳樹, 甲斐 昌一
    • 学会等名
      第66回 形の科学シンポジウム「非平衡統計力学・非線形物理学と形の科学」
    • 発表場所
      京都大学・芝蘭会館別館(国際交流会館)
    • 年月日
      2008-11-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ソフトモード乱流について(招待講演)2008

    • 著者名/発表者名
      日高芳樹
    • 学会等名
      第66回形の科学シンポジウム「非平衡統計力学・非線形物理学と形の科学」
    • 発表場所
      京都大学・芝蘭会館別館(京都市)
    • 年月日
      2008-11-01
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ソフトモード乱流について2008

    • 著者名/発表者名
      日高 芳樹
    • 学会等名
      第66回 形の科学シンポジウム「非平衡統計力学・非線形物理学と形の科学」
    • 発表場所
      京都大学・芝蘭会館別館(国際交流会館)
    • 年月日
      2008-11-01
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 液晶散逸構造における欠陥の自己組織化(招待講演)2008

    • 著者名/発表者名
      日高芳樹
    • 学会等名
      日本液晶学会ソフトマターフォーラム講演会「自己組織化とダイナミクス」
    • 発表場所
      九州大学・西新プラザ(福岡市)
    • 年月日
      2008-06-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 液晶散逸構造における欠陥の自己組織化2008

    • 著者名/発表者名
      日高 芳樹
    • 学会等名
      日本液晶学会ソフトマターフォーラム講演会「自己組織化とダイナミクス」
    • 発表場所
      九州大学・西新プラザ
    • 年月日
      2008-06-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ソフトモード乱流における一定外力下のBrown運動2008

    • 著者名/発表者名
      日高芳樹, 細川雄作, 及川典子
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ソフトモード乱流における一定外力下のBrown運動2008

    • 著者名/発表者名
      日高 芳樹, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A New Type of Phase Transition from Ordered to Chaotic Patterns2007

    • 著者名/発表者名
      Rinto ANUGRAHA, et. al.
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 時空間欠性の持続時間における冪分布と相関をもつ揺動力I2007

    • 著者名/発表者名
      及川典子, 日高芳樹, 三宮正裕, 甲斐昌一
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 時空間欠性の持続時間における冪分布と相関をもつ揺動力II2007

    • 著者名/発表者名
      日高芳樹, 及川典子, 甲斐昌一
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A New Type of Phase Transition from Ordered to Chaotic Patterns2007

    • 著者名/発表者名
      Rinto ANUGRAHA, Yoshiki HIDAKA, M.I. TRIBELSKY and Shoichi KAI
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 時空間欠性の持続時間における冪分布と相関をもつ揺動力II2007

    • 著者名/発表者名
      日高 芳樹, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 時空間欠性の持続時間における冪分布と相関をもつ揺動力I2007

    • 著者名/発表者名
      及川 典子, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Control of Spatiotemporal Intermittency by Parametric Resonance2007

    • 著者名/発表者名
      Noriko OIKAWA, Yoshiki HIDAKA and Shoichi KAI
    • 学会等名
      2007 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Simon Fraser University(Vancouver, Canada)
    • 年月日
      2007-09-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of Spatiotemporal Intermittency by Parametric Resonance2007

    • 著者名/発表者名
      Noriko OIKAWA, et. al.
    • 学会等名
      2007 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Simon Fraser University, Vancouver, Canada
    • 年月日
      2007-09-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Statistical Properties of Spatiotemporal Intermittency in an Electroconvective System of Nematics(招待講演)2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki HIDAKA
    • 学会等名
      The Second Jogja International Physics Conference
    • 発表場所
      Physics Department, Gadjah Mada University(Jogjakarta, Indonesia)
    • 年月日
      2007-09-07
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Statistical Properties of Spatiotemporal Intermittency in an Electroconvective System of Nematics2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki HIDAKA
    • 学会等名
      The Second Jogja International Physics Conference
    • 発表場所
      Gadjah Mada University, Jogjakarta, Indonesia
    • 年月日
      2007-09-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Order-Disorder Phase Transition in Soft-Mode Turbulence2007

    • 著者名/発表者名
      Rinto ANUGRAHA, Koyo TAMURA, Yoshiki HIDAKA and Shoichi KAI
    • 学会等名
      日本物理学会2007年春季大会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • 年月日
      2007-03-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 2次元時空間欠性のカオス制御2006

    • 著者名/発表者名
      及川典子, 日高芳樹, 甲斐昌一
    • 学会等名
      2006年日本物理学会第61回年次大会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学(松山市)
    • 年月日
      2006-03-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 回転磁場下の液晶におけるパターン形成(招待講演)2005

    • 著者名/発表者名
      日高芳樹
    • 学会等名
      大阪市立大学応用物理学科理論コロキューム
    • 発表場所
      大阪市立大学工学部(大阪市)
    • 年月日
      2005-02-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Pattern Formation in Precipitation Systems-Hierarchy and Nonlinear Dynamics(招待講演)2005

    • 著者名/発表者名
      Shoichi KAI
    • 学会等名
      Self-organization-Initiative Nano-Engineering(SINE)
    • 発表場所
      理化学研究所(和光市)
    • 年月日
      2005-01-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 液晶のパターンダイナミクス2009

    • 著者名/発表者名
      日高芳樹, 甲斐昌一
    • 出版者
      培風館(出版予定)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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