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「力学の基本問題」と多次元トンネル効果

研究課題

研究課題/領域番号 24340094
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関立命館大学

研究代表者

池田 研介  立命館大学, 理工学部, 教授 (40151287)

研究分担者 高橋 公也  九州工業大学大学院, 情報工学研究院, 教授 (70188001)
首藤 啓  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (60206258)
研究協力者 KETZMERICK R.  Dresden工大, 理論物理教室, 教授
MOUCHET A.  Francois Rabelais de Tours大学, 数物教室, 講師
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2012年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードカオス / 量子力学 / トンネル効果 / 半古典理論 / 複素力学系 / 非可積分系 / トンネル現象 / 物性基礎論
研究成果の概要

ポアンカレによって「力学の基本問題」として強調された古典非可積分性は複素空間を撹乱することによって、まず量子トンネル効果の乱れとして顕在化する。この逆説的な主張の諸相を探求する。非可積分性は複素領域に自然境界とよばれる特異点集積を形成しその近傍にトンネル軌道が集積する。非常に高次の可積分近似を基にした摂動理論によって最初の非可積分トンネル過程への遷移が解明され従来の解釈と異なる事が明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Origin of the enhancement of tunneling probability in the nearly integrable system2015

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Hanada, Akira Shudo, and Kensuke S. Ikeda
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: E91 ページ: 0429131-16

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Numerical Test of Pade Approximation for Some Functions with Singularity2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki S.Yamada and Kensuke S.Ikeda
    • 雑誌名

      International Journal of Computational Mathematics

      巻: Article ID 587430 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1155/2014/587430

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chaos in Jahn-Teller Rattling2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hotta and Akira Shudo
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 83 号: 8 ページ: 087051-5

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.083705

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analyticity of Quantum States in One-Dimensional Tight-Binding Model2014

    • 著者名/発表者名
      H.Yamada and K.S.Ikeda
    • 雑誌名

      Euro. Phys. Jour. B

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complex paths for regular-to-chaotic tunneling rates2013

    • 著者名/発表者名
      N. Mertig, S. Lock, A. Backer, R. Ketzmerick, A. Shudo
    • 雑誌名

      Europhys. Lett.

      巻: 102 号: 1 ページ: 10005-10005

    • DOI

      10.1209/0295-5075/102/10005

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パデ解析による波動関数の特異性診断 その壱2013

    • 著者名/発表者名
      山田弘明、池田研介
    • 雑誌名

      物性研究電子版

      巻: 2

    • NAID

      120005312157

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パデ解析による波動関数の特異性診断 その弐2013

    • 著者名/発表者名
      山田弘明、池田研介
    • 雑誌名

      物性研究電子版

      巻: 2

    • NAID

      120005312156

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diffraction and tunneling in systems with mixed phase space2012

    • 著者名/発表者名
      A.Ishikawa, A.Tanaka, A.Shudo, and K.S.Ikeda
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E

      巻: 86 号: 3

    • DOI

      10.1103/physreve.86.036208

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Instanton and noninstanton tunneling in periodically perturbed barriers : Semiclassical and quantum interpretations2012

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, K. S. Ikeda
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: E86 号: 5

    • DOI

      10.1103/physreve.86.056206

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunneling effect and natural boundary of invariant torus2012

    • 著者名/発表者名
      A.Shudo and K.S.Ikeda
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 109 号: 15 ページ: 154102-154102

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.154102

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 繰り込み摂動論によるインスタントン 非インスタントン転移の研究III2015

    • 著者名/発表者名
      池田研介,奥島輝昭,花田康隆,首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantum tunneling in nonintegrable systems: beyond the leading order semiclassical description2015

    • 著者名/発表者名
      A. Shudo
    • 学会等名
      Quantum chaos: fundamentals and applications
    • 発表場所
      Luchon (France)
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Complex dynamics in normal form Hamiltonian systems2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Harada, Akira Shudo, Amaury Mouchet, and Jeremy Le Deunff
    • 学会等名
      Quantum chaos: fundamentals and applications
    • 発表場所
      Luchon (France)
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Staircase-structure in the tunneling splitting curve2015

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Hanada, Akira Shudo and Kensuke S. Ikeda
    • 学会等名
      Quantum chaos: fundamentals and applications
    • 発表場所
      Luchon (France)
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] an Introduction to the exact WKB analysis2014

    • 著者名/発表者名
      A. Shudo
    • 学会等名
      Waseda AICS Symposium and the 14th Slovenia-Japan Seminar: New Challenges in Complex Systems Science
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-linear resonances and singularity structures of complex classical dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Harada, Akira Shudo
    • 学会等名
      Waseda AICS Symposium and the 14th Slovenia-Japan Seminar: New Challenges in Complex Systems Science
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Resonance-assisted tunneling in integrable and nonintegrable systems2014

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Hanada, Akira Shudo and Kensuke S. Ikeda
    • 学会等名
      Waseda AICS Symposium and the 14th Slovenia-Japan Seminar: New Challenges in Complex Systems Science
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantum tunneling in nonintegrable systems: beyond the leading order WKB description Several aspects of microlocal analysis2014

    • 著者名/発表者名
      A. Shudo
    • 学会等名
      Several aspects of microlocal analysis
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都府)
    • 年月日
      2014-10-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 繰り込み摂動論によるインスタントン 非インスタントン転移の研究2014

    • 著者名/発表者名
      池田研介,奥島輝昭,花田康隆,首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県)
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 繰り込み摂動論によるインスタントン 非インスタントン転移の研究II2014

    • 著者名/発表者名
      池田研介,奥島輝昭,花田康隆,首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス(愛知県)
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 受動型量子カオス拡散の臨界現象2014

    • 著者名/発表者名
      池田研介,松井文宏,山田弘明
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス(愛知県)
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 非可積分系のトンネル効果と複素KAMトーラスの自然境界2014

    • 著者名/発表者名
      花田康高,首藤啓,池田研介
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス(愛知県)
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 複素軌道の特異点構造と非線形共鳴2014

    • 著者名/発表者名
      原田浩充,首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県)
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 多自由度ハミルトン系における周期軌道の軌道不安定性に基づく緩和現象の研究 VI2014

    • 著者名/発表者名
      奥島輝昭, 池田研介
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県)
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 区分線型写像の階層構造と再帰軌道の関係2014

    • 著者名/発表者名
      青木和輝,赤石暁,首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県)
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ハミルトン系における遅い緩和現象について2014

    • 著者名/発表者名
      首藤 啓
    • 学会等名
      ソフトな物理工学の未来を考える会
    • 発表場所
      湘南国際村(神奈川県)
    • 年月日
      2014-07-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Renormalized perturbative analysis of mixed quantum systems and dynamically induced diffraction2014

    • 著者名/発表者名
      A. Shudo
    • 学会等名
      9th international summer school and conference "Let's face chaos through nonlinear dynamics
    • 発表場所
      Maribor(Slovenia)
    • 年月日
      2014-06-30 – 2014-07-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] KAM曲線の自然境界と動的回折効果について2014

    • 著者名/発表者名
      首藤 啓
    • 学会等名
      「第5回ハミルトン系とその周辺(伊藤秀一先生還暦記念研究集会)」
    • 発表場所
      金沢大学(石川県)
    • 年月日
      2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 近可積分領域における非インスタントン的トンネル効果

    • 著者名/発表者名
      花田康高,首藤啓,池田研介
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 少数自由度量子系における非可逆的エネルギー輸送のモデル

    • 著者名/発表者名
      松井文宏, 山田 弘明, 池田 研介
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 連続時間系トンネル共鳴状態へのカオスの影響とその諸問題

    • 著者名/発表者名
      大屋俊弘, 高橋公也, 池田 研介
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 一次元三重井戸型ポテンシャル系のエネルギー分裂の半古典論

    • 著者名/発表者名
      原田浩充,首藤啓,齋藤暁
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 近可積分領域における非インスタントン的トンネル効果2

    • 著者名/発表者名
      花田康高,首藤啓,池田研介
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 量子アーノルド拡散に於ける転移様現象

    • 著者名/発表者名
      打田旭宏、松井文宏、池田研介
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] インスタントン非インスタントン転移と繰り込み摂動論

    • 著者名/発表者名
      池田研介、首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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