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2022 年度 実績報告書

様々な数理モデルの高次元臨界現象とクロスオーバーの厳密な解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K03406
研究機関北海道大学

研究代表者

坂井 哲  北海道大学, 理学研究院, 教授 (50506996)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード自己回避歩行 / パーコレーション / イジング模型 / 臨界2点関数 / レース展開 / 上部臨界次元 / クロスオーバー現象
研究実績の概要

本研究の目標は,強磁性イジング模型や自己回避歩行,パーコレーションなどの数理モデルの相転移・臨界現象に関する三つの未解決問題を解決することであった.(1)d次元体心立方格子上のパーコレーションがd≧7で平均場臨界現象を示すことを証明し,最近接パーコレーションの上部臨界次元が6であるという予想を解決すること.(2)2体相互作用係数が2体間距離の冪で減衰する長距離モデルに対し,特にその分散が対数発散する境界冪の場合,上部臨界次元以上で臨界2点関数の漸近挙動を解明すること.(3)並進対称性の成り立たない「ランダムな媒質中の自己回避歩行」を解析する手法を確立し,十分高次元では均質な媒質中の自己回避歩行と同じ臨界現象を示すという予想を解決すること.
(1)d≧9で平均場臨界現象への退化を証明することに成功し,半田,上島との共著論文がTaiwanese Journal of Mathematics(2020年)に掲載された.目標のd≧7には及ばないものの,標準的なd次元立方格子上における上部臨界次元の現時点での最良評価d≧11(Fitznerとvan der Hofstadによる2017年の結果)を凌駕している.
(2)境界冪ではない場合,すなわちα≠2の場合は,すでにChenとの共著論文(2015年)で解決されていたが,この度,分散が対数発散する最も難しい境界冪α=2の場合を解決し,Chenとの共著論文がCommunications in Mathematical Physics(2019年)に,単著が数理解析研究所講究録別冊(2020年)に掲載された.これらの結果は,物理学者らが2014年に発表した予想を解決したものである.
(3)コロナ禍により,共同研究者のHelmuthとは緊密に情報交換できる場が設けられておらず,思うような進展は見られていない.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] University of Durham(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Durham
  • [国際共同研究] National Center for Theoretical Sciences(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      National Center for Theoretical Sciences
  • [雑誌論文] Correct Bounds on the Ising Lace-Expansion Coefficients2022

    • 著者名/発表者名
      Sakai Akira
    • 雑誌名

      Communications in Mathematical Physics

      巻: 392 ページ: 783~823

    • DOI

      10.1007/s00220-022-04354-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] パーコレーションの数理 20202022

    • 著者名/発表者名
      坂井 哲
    • 雑誌名

      数学

      巻: 74 ページ: 253~279

    • 査読あり
  • [学会発表] Stability of the critical behavior of the Ising model against quantum perturbation2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakai
    • 学会等名
      Workshop on Probabilistic Methods in Statistical Mechanics of Random Media and Random Fields 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mixing time and simulated annealing for the stochastic cellular automata, and beyond2022

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakai
    • 学会等名
      Workshop on Probabilistic Methods in Statistical Mechanics of Random Media and Random Fields 2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spread-out limit of the critical points for various statistical-mechanics models2022

    • 著者名/発表者名
      Akira Sakai
    • 学会等名
      Probability and Analysis on Random Structures and Related Topics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stability of the phase transition and critical behavior of the Ising model against quantum perturbation2022

    • 著者名/発表者名
      坂井 哲
    • 学会等名
      確率論シンポジウム
  • [学会発表] Stability of the critical behavior of the Ising model against quantum perturbation2022

    • 著者名/発表者名
      坂井 哲
    • 学会等名
      東京確率論セミナー
    • 招待講演
  • [備考] 個人ホームページ

    • URL

      https://www.math.sci.hokudai.ac.jp/~sakai/

  • [備考] ResearchGate

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Akira-Sakai

  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/akira_sakai/?lang=ja

  • [備考] Google Scholar

    • URL

      https://scholar.google.com/citations?user=Q7ftcFEAAAAJ&hl=en

  • [学会・シンポジウム開催] The RIMS Workshop “Rigorous Statistical Mechanics and Related Topics IV”2022

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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