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2001 年度 実績報告書

大規模行列の新規な数値解析:強制振動子法による超並列処理型アルゴリズム開発およびその高速化と汎用化

研究課題

研究課題/領域番号 13450038
研究機関北海道大学

研究代表者

中山 恒義  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80002236)

研究分担者 島 弘幸  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40312392)
矢久保 考介  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40200480)
キーワード強制振動子法 / 大規模行列 / 固有値問題 / 線形応答関数
研究概要

本研究は我々が開発した強制振動子法という数値解析法に基づくものである。我々はこの方法を用いて大規模系の「状態密度」および「固有関数」を、従来の種々の方法に比べて格段の効率で計算可能であることを示した。量子スピン系、スピングラス、フラクタル格子、電子物性等に応用され、その威力を実証した。特に、我々はこの方法が、外力印下における物理系の時間発展を計算していることから、振動数ωの周期的外力にexp(iq・r)の空間変調を与えその応答を計算すると、フーリエ変換を行うことなしにそのまま動的相関関数が得られることに着目した。また、この方法は線形応答関数の計算にも適用できることが実証された。この方法の最大の利点は、手法がきわめて単純なこと、また運動方程式の時間発展をおっているので物理的イメージがたてやすいことにある。さらに、動的相関関数の計算に要する計算時間は、状態密度の計算と同じオーダーであり、極めて高速であることが分かった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] T. Nakayama: "The forced oscillator method : Eigenvalue analysis and computing linear response function"Physics Reports. 349. 239-299 (2001)

  • [文献書誌] H. Shima: "Quantum-interference effects on ac transport in long-range random magnetid fields"J. Phys. Soc. Jpn.. 70. 2682-2688 (2001)

  • [文献書誌] T. Terao: "Charge inversion of colloidal particles in an aqueous solution : Screeningby multivalent ions"Phys. Rev. E.. 63. 41401-1-41401-6 (2001)

  • [文献書誌] K. Yakubo: "Transfer-matrix formalism for 2D quantum transport in long-range inhomogeneous magnetic fields"J. Phys. Soc. Jpn.. 70. (2001)

  • [文献書誌] J. Ohe: "Photon-assisted ac transport through quantum dots"J. J. Appl. Phys.. 40. (2001)

  • [文献書誌] H. Shima: "The forced oscillator method incorporating the first time-evolution method"Comp. Phys. Comm.. 142・1-3. 418-423 (2001)

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公開日: 2003-04-03   更新日: 2016-04-21  

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