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反応拡散系における秩序形成の問題は、自然現象・生命現象に見られる多くのパターン生成の類似性から実験的、数値計算的、理論的な研究が行われている。本研究では、自己組織化における時間空間的秩序構造の代表的例として知られるBelousoz-Zhabotinsky(BZ)反応に光フィードバック効果を付加することによるパターンの制御(新たな秩序形成)を通し機能の創成に発展させることを目的としている。本年度は、
1、Belousoz-Zhabotinsky(BZ)反応系における非局所フィードバックによる自己分裂パターン
従来、BZ反応のような非チューリング条件下では、自己分裂パターンは発生しないと考えられている。しかしながら、非局所光フィードバック効果により、BZ反応系においても自己分裂パターンが発生することを数値計算により示し、実験による再現を試みた。
2、大域的フィードバックによる孤立波の実現
チューリング条件下で見られる定在波(孤立する性質を持つパターン形成)の実験での実現を目指した。しかしながら安定したパターンを得ることができず、来年度の課題として残っている。
3、フィードバック付き曲率方程式とノイズ効果によるパターンの安定性
実験をもとにフィードバック付き曲率方程式の改良を行った。具体的には、化学反応波の端点の新しい記述を提案した。また、光フィードバック、および、ノイズ効果に対する、パターンの安定性を示した。
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