| 研究課題/領域番号 |
17740258
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
数理物理・物性基礎
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 (2007)
早稲田大学 (2005-2006) |
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研究代表者 |
奥村 雅彦 日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 特定課題推進員 (20386600)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2007年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2006年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2005年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
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| キーワード | 場の量子論 / 物性基礎論 / 数理物理 / 非平衡・非線形物理学 |
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| 研究概要 |
[研究目的] 本研究の目的は中性原子気体系における非平衡現象を量子場の理論の枠組みで記述して実験との比較を試み、量子多体系における非平衡現象の理解を進めることである。今年度は特に(1)前年度までに得られていた量子Boltzmann方程式の拡張、(2)動的不安定性の量子場の理論による定式化を具体的目標に挙げた。
[研究方法] (1)解析的に方程式を求め、数値計算により系の時間発展を追う。(2)準粒子描像を仮定し、線形応答によって不安定性を定量的に記述する。 また、安定なパラメータを基準とした摂動計算により、解析的に安定性条件を求めた。
[研究結果] (1)については1次元系について予備の数値計算を行ったが、次元の特殊性のためか、思うように緩和しなかったため、現在次元を上げた計算に向けてプログラムを改良中である。次に、(2)については不安定状態の初期の線形挙動を量子場の理論の枠内で記述するために新たな量子状態を構成し、その定式化に至った。その応用として、光学格子中の流れのあるボース凝縮体の解析を行い、量子揺らぎの入らないシミュレーションと無矛盾な結果を得たうえに、有意な量子効果を見ることができた。また、凝縮体が高次量子渦を持つ場合、2モード近似を用いて相互作用定数が小さい時に限り、解析的に高次量子渦が不安定になる条件を求め、すべての高次量子渦が不安定であることを示した。また、この2モードのみを考慮すれば不安定性の議論に十分であることも示した。
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