モンテカルロ法による複雑なスピン系の動的・静的臨界現象の研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18540379
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 岡部 豊 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (60125515)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: モンテカルロ法 / ランダムスピン系 / 双対性 / ナノ磁性体 / 画像処理

研究概要

新しいモンテカルロアルゴリズムを用いて、困難とされてきたランダム系、フラストレート系などの問題に取り組んだ。具体的に、反強磁性3状態ポッツモデルにおける交替分極場の効果、立方対称性をもつ2次元スピン系の相転移、ランダム希釈系の相転移、Kosterlitz-Thouless転移を示す系における自由渦の問題などを取り上げた。我々が提唱した非平衡 reweighting法の応用、ナノ磁性体のダイナミックス、交換バイアスの問題も扱った

研究成果

• [雑誌論文] Crossover of Criticality in a Three-State Potts Antiferromagnet with a StaggeredPolarization Field (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Otsuka, Y. Okabe and K. Okunishi
  • 雑誌名: J. Korea Phys. Soc. 53 ページ: 1280-1285
• [雑誌論文] Critical properties of the edge-cubic spin model on a square lattice (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Surungan, N. Kawashima and Y. Okabe
  • 雑誌名: Phys. Rev. B77 ページ: 214401-(1-7)
• [雑誌論文] Phase diagram and string-density plateau state of the anisotropic triangularantiferromagnetic Ising model (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Otsuka, Y. Okabe and K. Okunishi
  • 雑誌名: J. Phys. : Condens. Matter 19 ページ: 145236(6)
• [雑誌論文] Entropy of Polymer Brushes in Good Solvents : A Monte Carlo Study (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Ohno, T. Sakamoto, T. Minagawa, and Y. Okabe
  • 雑誌名: Macromolecules 40 ページ: 723-730
• [雑誌論文] Global phase diagram and six-state clock universality behavior in the triangular antiferromagnetic Ising model withanisotropic next-nearest-neighborcoupling : Level-spectroscopy approach (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Otsuka, Y. Okabe and K. Nomura
  • 雑誌名: Phys. Rev. E74 ページ: 011104-(1-7)
• [雑誌論文] Monte Carlo study of the antiferromagneticthree-state Potts model with staggeredpolarization field on the square lattice (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Okabe and H. Otsuka
  • 雑誌名: J. Phys. A39 ページ: 9093-9105
• [雑誌論文] Convergence and refinement of the Wang-Landau algorithm (2006)
  • 著者名/発表者名: H. K. Lee, Y. Okabe and D. P. Landau
  • 雑誌名: Comp. Phys. Commun. 175 ページ: 36-40
• [雑誌論文] Multispin Coding Technique for NonequilibriumReweighting (2006)
  • 著者名/発表者名: H. K. Lee and Y. Okabe
  • 雑誌名: Int. J. Mod. Phys. C17 ページ: 157-166
• [雑誌論文] Precessional and thermal relaxation dynamics of magneticnanoparticles : A time-quantified MonteCarlo approach (2006)
  • 著者名/発表者名: X. Z. Cheng, M. B. A. Jalil, H. K. Lee and Y. Okabe
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 99 ページ: 08B901(1-4)
• [雑誌論文] Exchange Bias with Interacting Random Antiferromagnetic Grains (2006)
  • 著者名/発表者名: H. K. Lee and Y. Okabe
  • 雑誌名: Phys. Rev. B73 ページ: 140403(R)-(1-4)
• [学会発表] ベイズ理論に基づく画像処理におけるWang-Landau法を用いた尤度関数の計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐次田哲, 岡部豊
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] 大関真之「2次元q状態Pottsモデルのボンド希釈の相転移」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小村幸浩, 岡部豊
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] モンテカルロ法による画像修復におけるハイパーパラメータ推定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐次田哲, 岡部豊
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] 2次元一般化XYモデルの相転移 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小村幸浩, 岡部豊
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Computational Science and Infrastructure for Supercomputing inJapan - Development of an Over Peta ScaleSupercomputer -(invited) (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Okabe
  • 学会等名: CCP 2008
  • 発表場所: Ouro Preto, Brazil
  • 年月日: 20080800
• [学会発表] Monte Carlo Study of Image Segmentation Problem(invited) (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Okabe
  • 学会等名: StatPhys- Taiwan-2008
  • 発表場所: Academia Sinica, Taiwan
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] モンテカルロ法による画像領域分割の拡張 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺博史, 岡部豊
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] T_c に依存しない有限サイズスケーリング (2008)
  • 著者名/発表者名: 安田建, 岡部豊, 川島直輝
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] cubic対称性をもつ2次元スピン系の相転移 (2007)
  • 著者名/発表者名: 安田建, 岡部豊, 川島直輝
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] 画像領域分割とモンテカルロ法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺博史, 岡部豊
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] Crossover of Criticality in Three-State PottsAntiferromagnet with Staggered PolarizationField (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Otsuka and Y. Okabe
  • 学会等名: The 10th Asia Pacific Physics Conference (APPC10)
  • 発表場所: Pohang, Korea
  • 年月日: 20070800
• [学会発表] ランダムカイラルVillainモデルの双対性とモンテカルロシミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 高山利彦, 岡部豊
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] Kosterlitz-Thouless transition for diluted system and dualityrelation(invited) (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Okabe
  • 学会等名: 3rd International Workshop Hangzhou 2006 on SimulationalPhysics
  • 発表場所: Zhejiang University, Hangzhou, China
  • 年月日: 20061100
• [学会発表] 希釈Villainモデルと双対性II」 (2006)
  • 著者名/発表者名: 高山利彦, 岡部豊, 笹本智弘, 西森秀稔
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 20060900
• [学会発表] Duality and finite-size scaling analysis of the two-dimensionaldiluted Villain model(invited) (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Okabe
  • 学会等名: ISSP International Symposium on ComputationalApproaches to Quantum Critical Phenomena
  • 発表場所: ISSP, Kashiwa
  • 年月日: 20060800
• [学会発表] Duality in diluted spin models(invited) (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Okabe
  • 学会等名: US-Japan Bilateral Seminar, Simulation of Complex Behaviorfrom Simple Models
  • 発表場所: Mauii
  • 年月日: 20060700
• [学会発表] Duality in the phase transition of two-dimensional dilutedspin models(invited) (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Okabe
  • 学会等名: StatPhys-Taiwan- 2006, Academia Sinica
  • 発表場所: Taipei
  • 年月日: 20060600
• [図書] 熱・統計力学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡部豊
  • 出版者: 朝倉書店