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2008 年度 実績報告書

ノボトニー法による高次元系の転送行列の構成と応用-DMRG的な利点を高次元系へ-

研究課題

研究課題/領域番号 18740234
研究機関岡山大学

研究代表者

西山 由弘  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (60294401)

キーワードイジング模型 / スクーリング / 臨界現象 / ランチョス法 / 対角化 / 相転移 / 高次元 / ノボトニー法
研究概要

本年度は、方法論を最大限に一般化すべく、ノボトニー法の量子XY模型への適用を成し遂げた。また、ノボトニー法の利点を最大限発揮する問題として、三次元イジング模型のマグノンの束縛エネルギーを計算した。
1. 量子XY模型は、非対角要素にその連続的対称性の破れの起源を持ち、十分に、量子的性質を持っている。この取扱いを可能たらしめることは、重要な研究目的であった。さらに、連続的な対称性を持っているので、今までとは、明らかな方法論の深化と進化を必要とする。私は、ノボトニーのオリジナルアイデアを基にして、その、数学的フォーマリズムを自然に一般化し、しかし、計算物理的には、非常にタフな要求をする形式へと漂着した。これにより、方法論的には、完結した。それに加え、その具体的な計算デモストレーションを行った。実際、臨界指数を計算したところ、その計算の信頼性を裏書する結果を得た。これにより、本研究手法の汎用性を、十全に例証したのである。
2. 一方、本研究手法により、オリジナルな結果を模索した。本研究手法は、モンテカルロとは対照的に、スペクトルの情報を緻密にもたらす。よって、その利点を最大に発揮する問題として、いわゆる三次元イジング模型のマグノンの束縛エネルギーを計算した。臨界点近傍で、きわめて精密なスケーリング解析に耐え、ユニバーサルな振る舞いをもたらしてくれた。マグノンの束縛エネルギーは1.83である。この結果は、他の方法では、得難い上に、その信頼性も担保しがたい。よって、本研究により、私のアプローチが、十分に汎用性を持ち、かつ、未知の問題に、自信を持って立ち向かえるということを、明確に、デモストレーションできたことになる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Bound state energy of the three dimensional Ising model in the broken symmetry phase2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Nishiyama
    • 雑誌名

      Physical Review E 77

      ページ: 051112-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical diagonaligation analysis of the criticality of the 2+1 dimensional XY model2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Nishiyama
    • 雑誌名

      Physical Review E 78

      ページ: 021135-1-7

    • 査読あり
  • [学会発表] スクリュー境界条件の下での三角格子反強磁性体の相図2009

    • 著者名/発表者名
      西山由弘
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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