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高次元量子系および古典系におけるカオスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 62540263
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 物性一般
研究機関京都大学

研究代表者

池田 研介  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (40151287)

研究分担者 松本 健司  北海道大学, 薬学部, 教務員 (80183953)
戸田 幹人  京都大学, 理学部, 助手 (70197896)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1989年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1988年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1987年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードカオス / 量子カオス / 量子-古典対応 / 乱流 / 情報理論 / 量子ー古典対応 / 大自由度系 / 量子古典対応 / 半古典近似 / 情報理論的方法 / 動的摂動活性 / エルゴード性 / 混合性 / 高次元量子カオス / 一次元乱流系 / リアプノフ解析 / 情報流率法
研究概要

1.高次元量子カオスの研究:この古典的対応物がカオス的挙動を示すような量子系を量子カオス系とよぼう。本研究の目的は、低次元量子カオス系でみられなかった、量子-古典対応が高次元の量子カオス系で回復されているか否かを研究することにある。3自由度以上からなる量子カオス系では、古典極限でカオスを生み出していると想定される自由度間の結合が古典的に無視できるほど小さくとも、古典カオスの本質である、軌道不安定性が回復されていることが示され、さらに回復されるためのクライテリオンが確立された。とくに、光吸収の研究によって、量子カオスが少数自由度量子系における散逸の起源になり得ることが示された。この線に沿った研究は、量子力学と熱力学の間に横たわる、フォン.ノイマン以来の基本的問題に新しい角度から光を投げ掛けると同時に、最近のレ-ザ-分光の発達によって精密な測定が可能になった高励起状態の複雑な原子分子スペクトルの解釈に有用な情報を提供することが期待される。
2.高次元散逸的カオスの研究:本研究の目的は、流体乱流に代表される、無限個の自由度が関与する散逸系で見られる乱流様カオス現象の動的構造を研究することにあった。情報理論的方法が提案され、この方法が高次元カオスの複雑なダイナミクスを診断する有力な方法であることが確認された。この方法は、光乱流や化学乱流のモデル方程式の複雑なカオス解の研究に用いられ、アトラクタ-の内部(=カオス的乱れが生成される領域)外部の同定、アトラクタ-次元の推定のみならず、波数空間の動特性の抽出や異なる動特性をもつ領域間の相関を解明する上で有用であることが示された。この研究から、<弱い局所的乱流>が<強い大域的乱流>に遷移する過程で<カオス的遍歴>と呼ばれる現象が極めて一般的に現れることが分かった。情報理論的方法の流体乱流の研究への応用は発展されつつある。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] 池田研介: "High-dimensional chaotic behavior in systems with time-delayed feedback" Physica D. 29. 223-235 (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 足立聡: "Recovery of Liouville dynamics in quantum mechanically suppressed chaotic behavior" Journal of Physics A. 22. 3291-3306 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 足立聡: "Potential for mixing in quantum chaos" Physical Review Letters. 61. 655-658 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 足立聡: "Quantum-classical correspondence in many-dimensional quantum chaos" Physical Review Letters. 61. 659-661 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水野正彦: "An unstable mode selection rule Frustrated instability due to competing boundary conditions" Physica D. 36. 327-342 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 池田研介: "Information theoretical characterization of turbulence" Physical Review Letters. 62. 2265-2268 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 戸田幹人: "Dynamical aspect of quantum-classical correspondence in quantum chaos" Supplment of Progress of Theoretical Physics. 98. 323-375 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 池田研介: "Supplment of Progress of Theoretical Physics" Maxwell-Bloch Turbulence, 1990 (99)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 池田研介: "Phys.Letter.誌" Can quantum chaos be an origin of dissipotion? Absorption of light by quantum chaos system,

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Ikeda and K. Matsumoto: "High-dimensional chaotic behavior in systems with time-delayed feedback" Physica 290 (1987) PP223-235.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Adachi, M. Toda, and K. Ikeda: "Recovery of Liouville dynamics in quantum mechanically suppressed chaotic behavior" J. Phys. A22 (1989) pp3291-3306.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Adachi, M. Toda, and K. Ikeda: "Potential for mixing in quantum chaos." Phys. Rev. Lett. 61 (1988) PP655-658.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Adachi, M. Toda, and K. Ikeda: "Quantum-classical correspondence in many-dimensional quantum chaos" Phys. Rev. Lett. 61 (1988) PP659-661.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Mizuno and K. Ikeda: "An unstable mode selection rule: Frustrated instability due to competing boundary conditions" Physica 36D (1989) pp327-342.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Ikeda and K. Matsumoto: "Information theoretical characterization of turbulence" Phys. Rev. Lett. 62 (1989) pp2265-2268.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Toda, S. Adachi, and K. Ikeda: "Dynamical aspect of quantum-classical correspondence in quantum chaos" Prog. Theor. Phys. Suppl. No. 98 (1989) pp323-375.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Ikeda, K. Otsuka, K. Matsumoto: "Maxwell-Bloch turbulence" Prog. Theor. Phys. Suppl.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Ikeda, S. Adachi, and M. Toda: "Can quantum chaos be an origin of dissipation?: Absorption of light by quantum chaos system."

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ikeda,K.Otsuka and K.Matsumoto: "MaxwellーBloch Turbulence." Prog Theor.Phys Suppl. 99. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ikeda,S,Adaclhi and M.Toda: "Absorption of Light by a Quantum Chaos System" Phup.Lett.A.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ikeda,S,Adachi and M.Toda: "Absorption of Light by Quantal Arnold Cats;Occarence of Pissipation and Incompatability of Spectrum"

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 足立聡,戸田幹人,池田研介: Physical Review Letters. 61. 655-658 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 足立聡,戸田幹人,池田研介: Physical Review Letters. 61. 659-661 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 水野正彦,池田研介: Physica D.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 足立聡,戸田幹人,池田研介: Journal of Physics.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 戸田幹人,足立聡,池田研介: Supplement of Progress of Theoretical Physics.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 池田研介,松本健司: Physical Review Letters.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 足立聡, 戸田幹人, 池田研介: Journal of Physics A.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 足立聡, 戸田幹人, 池田研介: Physical Review Letters.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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