| 研究課題/領域番号 |
17K05589
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
数理物理・物性基礎
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
青木 圭子 早稲田大学, 理工学術院, 客員上級研究員 (90252163)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 分子動力学シミュレーション / ガラスの固有構造 / 弾性 / 分子動力学 / ガラス / 固有構造 / シンプレクティック解法 / 平均自乗変位 / 物性基礎論 / 計算物理 |
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| 研究成果の概要 |
温度と分子の集合の仕方の違いだけで, どこまでガラスの性質を再現できるかを明らかにすることを目的として, コンピュータ・シミュレーションを行った。
実験よりガラスはある温度を超えると分子が急激に大きく動くようになることが知られている。そのような性質を示す状態をいくつかシミュレーションで再現し, 温度とともにどのように分子が拡散していくかを観察した。また, その際に硬さがどのように変化していくかも観測した。ガラスの特徴を備えていても, 分子の拡散の仕方は, 状態により様々な異なる特徴を示した。しかし, 分子が急激に大きく動くようになる温度より高いところでも硬さは保たれるという共通した特徴があった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
複雑な現象を単純な要素に分解して, その本質を明らかにしょうする研究手法が, ガラスのコンピュータ・シミュレーションでも有効である事を示すことができた。
コンピュータ・シミュレーションでは, 複雑な要素を取り入れることが簡単であるが故に, 必ずしも本質的で無い要素を盛り込みがちである。また, それが故にシミュレーション方法が物理的に正しいかどうかの検証がなおざりにされがちである。物理的に精度が高く, かつ本質的な要素だけを取り出したコンピュータ・シミュレーションがガラスの最終的に行き着く状態の研究においても役に立つ事が示せたことは意義深い。
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