量子モンテカルロ法と量子セルオートマトンによるトンネル効果の研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11166224
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 高須 昌子 金沢大学, 理学部, 助教授 (50202148)
• キーワード: ヘリウム / ランダム系 / ボーズグラス / クラスター・アルゴリズム

研究概要

多孔質媒質中のヘリウムの超流動転移は、媒質の乱れによりその臨界的振舞いを乱される。そのモデルとして、ランダムボゾンハバードモデルを用いて、量子モンテカルロ法によって、超流動密度を計算した。
本研究では、同モデルの基底状態の相図に注目し、また次元依存性について、量子モンテカルロ・シミュレーションにより考察を行なっている。従来行なわれていない2次元系グランドカノニカル・アンサンブルを用い、より現実的な考察を可能としている。
次元依存性についての結果から、基底状態において、低次元系ほど乱れによるポーズ粒子の局在化が、起こり易い事を定量的に示した。
また、ソフトコアボゾン系についてのループアルゴリズムの開発、その効率の評価も行なった。同アルゴリズムは、臨界緩和等に影響されずモンテカルロ・サンプリングが達成されるという特徴を持つが、ソフトコアボゾン系についてはその対称性により、現在まで適用が困難であるとされてきた。
本研究では、同アルゴリズムの有益な特徴を失う事なく、ソフトコアボゾン系でのシミュレーションを可能としている。これにより今後、ソフトコアボゾン系と同様な困難を伴う他の多くの系について、同方法の適用・拡張の可能性が示された。

研究成果

• [文献書誌] M. Hashimoto, M. Takasu: "Quantum MC Simulation of a Boston System for Superfluid-Insulator Transition on Two-Dimensional Randam Surface"J. Phys. Soc. Jpn.. 68. 2684-2691 (1999)
• [文献書誌] N. Urakami, M. Imai, Y. Sano, M. Takasu: "The Isotropic-Nematic Transition and the Phase Separatedof the TMV Particle by Poly Sacchacide"J. Chem. Phys.. 111. 2322-2328 (1999)
• [文献書誌] 高須昌子: "モンテカルロ法を用いたポリマーとゲルのシミュレーション"高分子. 48巻・5月号. 333-333 (1999)
• [文献書誌] M. Hashimoto, M. Takasu: "Boston Localization on the Superfluid-Insulator Transitive by Quantum Loop Algorithm"to be published in Supple. Prog. Thea. Phys..
• [文献書誌] N. Urakami, M. Imai, Y. Sano, M. Takasu: "The Effects of Chondroitin Sulfate on the Tabacco Mosaic Virus Configuration"to be published in Supple. Prog. Thea. Phys..