• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

複素空間における「古典力学の基礎問題」と非可積分トンネル効果

研究課題

研究課題/領域番号 15H03701
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 首藤 啓  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (60206258)
高橋 公也  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (70188001)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードtunneling effect / semiclassical theory / nonintegrable sysem / quantum chaos / dynamical theory
研究実績の概要

昨年度から引き続き本課題の重要テーマである、近可積分領域において非可積分トンネル効果が顕在化する転移(インスタントン-非インスタントン転移、INI転移と略)の機構を解明すると同時に、論文として完成しPhysical ReviewE誌に投稿を完了した。要点は、非可積分系の最も簡単なモデルである量子写像系にたいして、系をsystematicに可積分系に繰り込む変換を使って、繰り込みを実行すると、繰り込み不能な相互作用が不変項として残留し、それを摂動として扱う量子論が成功をおさめるというものである。
残留部分は量子写像を非可積分に導く内在周期外力との量子共鳴を明確に表現しており、その大きさが、従来メルニコフ積分として古典論で知られてきた近可積分カオスの測度と一致するので、可積分的なインスタントントンネルから非インスタントントンネルへの遷移直後トンネル振幅は古典カオス測度に類似することが初めて明らかになった。これは我々がかねてから唱えてきた「古典非可積分性は最も非古典効果と思われてきた量子トンネル効果に顕在化する」という主張を裏づけるものである。欧米で展開されてきた「RAT(resonance assisted tunneling)」説とは全く異なる方向から非可積分トンネル効果を解明しているものと言える。

一方、本研究課題のもうひとつのテーマであるカオス系における量子非可逆性の研究に関して、量子非可逆性の「寿命」の目覚しい長大化が昨年度明らかにされたが、本年度はその応用として3自由度量子系で高性能の「量子ダンパー」が設計できることを示しこれもPhys.Rev.誌に投稿中である。またこの問題に関係して、アンダーソン局在の臨界次元で、決定的結論が未だ提出されていない2次元に於ける量子拡散現象を詳細に研究できるモデルを提案し、局在特性を解明した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Scaling properties of dynamical localization in monochromatically perturbed quantum maps:Standard map and Anderson map2018

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

      Phys. Rev. E

      巻: 97 ページ: 012210 1-13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical structure in sharply-divided phase space for the piecewise linear map2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Akaishi, Kazuki Aoki and Akira Shudo
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E.

      巻: 95 ページ: 052207 1-8

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.95.052207

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Riemann surfaces of complex classical trajectories and tunnelling splitting in one-dimensional systems2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Harada, Amaury Mouchet and Akira Shudo
    • 雑誌名

      J. Phys. A: Math. Theor.

      巻: 50 ページ: 435204 (27pp)

    • DOI

      10.1088/1751-8121/aa8c67

    • 査読あり
  • [学会発表] 馬蹄条件下での半古典近似の長時間有効性について2018

    • 著者名/発表者名
      吉野元,首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会(第73回年次大会)
  • [学会発表] 完全WKB解析とストークス幾何に基づく三準位非断熱遷移問題の研究2018

    • 著者名/発表者名
      島田尚明,首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会(第73回年次大会)
  • [学会発表] 非カオス的な面積保存写像における劣拡散を記述する確率モデルについて2018

    • 著者名/発表者名
      吉田賢典,渡邉真悟,首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会(第73回年次大会)
  • [学会発表] 対応原理によるインスタントン 非インスタントン転移の研究 IV2017

    • 著者名/発表者名
      池田研介, 花田康高, 首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] 単色摂動アンダーソン写像および標準写像の2次元局在現象2017

    • 著者名/発表者名
      池田研介, 山田弘明
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] 量子写像のBaker-Campbell-Hausdorff展開について2017

    • 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2017年秋季大会
  • [学会発表] 馬蹄条件を満たすカオス系における半古典近似破綻領域の漸近挙動2017

    • 著者名/発表者名
      吉野元,首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] 劣拡散を示す面積保存写像における周期軌道近傍の淀み運動と連続時間ランダムウォーク2017

    • 著者名/発表者名
      吉田賢典,渡邉真悟,首藤啓
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] Amphibious Complex Orbits and Dynamical Tunneling2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Shudo
    • 学会等名
      “Chaos, and what it can reveal” A conference on the occasion of Petr Seba's 60th birthday
    • 招待講演
  • [学会発表] Sub-diffusion in a non-chaotic area-preserving map, continuous-time random walks and ergodic problems2017

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Yoshida, Shingo Watanabe, Akira Shudo
    • 学会等名
      Current Trends in Dynamical Systems and the Mathematical Legacy of Rufus Bowen
  • [学会発表] A Quantum Damper2017

    • 著者名/発表者名
      池田研介
    • 学会等名
      第24回「レーザーのカオス・ノイズダイナミックスとその応用」研究会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi