| 研究課題/領域番号 |
18K03468
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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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| 審査区分 |
小区分13010:数理物理および物性基礎関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
秋元 琢磨 東京理科大学, 理工学部物理学科, 准教授 (30454044)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 非平衡現象 / 無限測度エルゴード理論 / レーザー冷却 / 非平衡物理学 / 非平衡統計力学 / 異常拡散 / 無限測度 / 確率過程 / 非定常過程 / 非定常拡散過程 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、レーザー冷却過程における原子のダイナミクスの非定常性を無限測度エルゴードも基にして解明することが目的である。本研究期間では、サブリコイルレーザー冷却の１粒子のダイナミクスに注目し、その確率モデルを用いて、そのエルゴード特性を明らかにしてきた。2020年に Phys. Rev. E に出版された論文では、一般のセミマルコフ過程における無限測度エルゴード理論の構築に成功した。そして、それらの理論を基にして、2021年に Phys. Rev. Lett.、2022年に J. Chem. Phys. にサブリコイルレーザー冷却の確率モデルの無限測度エルゴード理論の構築に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究プロジェクトでは、サブリコイルレーザー冷却における原子のダイナミクスの非定常性の基礎付けを行うことを目的としている。プロジェクト期間内で、レーザー冷却と関係したセミマルコフ過程とレーザー冷却の確率モデルを用いて、観測量の時間平均の振る舞いを明らかにしてきた。これらの理論は、数学の無限測度エルゴード理論と密接な関係があり、これまでに無限測度エルゴード理論の拡張となっている。また、無限測度エルゴード理論をレーザー冷却過程へ応用することにより、確率モデルのパラメータにおいてエルゴード特性が転移する点において冷却の効率が最大となることがわかった。
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