液晶散逸構造における時空カオス制御

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21540391
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 日高 芳樹 九州大学, 工学研究院, 助教 (70274511)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 非平衡・非線形物理学 / 散逸構造 / 時空カオス / カオス制御 / 液晶

研究概要

液晶電気対流における時空カオスに外力を加えることによって秩序化する時空カオス制御について、その手法とメカニズムに関する研究を行った。欠陥格子の時空間欠性の時空カオス制御は、時間的な同期が空間的な相互作用を介して空間的秩序構造を再形成することによって実現されていることがわかった。対流と液晶配向の南部-ゴールドストーン・モードの相互作用によって生じるソフトモード乱流は、液晶配向の揺らぎを抑える磁場によって制御できることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamics in relaxation of Soft-Mode Turbulence (2012)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO, T. NARUMI, Y. HIDAKA, J. YOSHITANI, M. SUZUKI, S. KAI, Glassy
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: Vol.85 ページ: 030701-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.85.030701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient Mode Selections in Soft-Mode Turbulence by Controlling the Nambu-Goldstone Mode (2012)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO, Y. HIDAKA, T. UEKI, S. KAI
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: Vol.81 ページ: 024004-1-5
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.81.024004
  • 査読あり
• [雑誌論文] 時空カオスの2重構造と揺らぎ定理 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹, 細川雄作, 鈴木将, 甲斐昌一
  • 雑誌名: 物性研究 巻: Vol.96 ページ: 175-176
• [雑誌論文] 動的不均一場中の粒子についての分子動力学シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 鳴海孝之, 日高芳樹, 鈴木将, 甲斐昌一
  • 雑誌名: 物性研究 巻: Vol.96 ページ: 167-168
• [雑誌論文] ソフトモード乱流の外場応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: 植木達博, F. NUGROHO, R. ANUGRAHA, 日高芳樹, 甲斐昌一
  • 雑誌名: 物性研究 巻: Vol.96 ページ: 81-82
• [雑誌論文] ソフトモード乱流の時空揺動の記憶関数 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉谷淳一, 日高芳樹, 長屋智之, 鳴海孝之, 鈴木将, 甲斐昌一
  • 雑誌名: 物性研究 巻: Vol.96 ページ: 79-80
• [雑誌論文] 非熱的Brown運動による時空間欠性の統計的性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋口愛, 日高芳樹, 鳴海孝之, 甲斐昌一
  • 雑誌名: 物性研究 巻: Vol.96 ページ: 75-76
• [雑誌論文] Quantitative definition of patterns in soft-mode turbulence suppressing the Nambu-Goldstone mode (2011)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO, T. UEKI, R. ANUGRAHA, , Y. HIDAKA, S. KAI
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: Vol.84 ページ: 011709-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.84.011709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Link of microscopic and macroscopic fields in nematodynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: R. ANUGRAHA, F. NUGROHO, T. UEKI, Y. HIDAKA, S. KAI, M. I. TRIBELSKY
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: Vol.83 ページ: 022701-1-4
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.83.022701
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Measure of Chaos of Convective Pattern in Soft-Mode Turbulence (2010)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO, T. UEKI, R. ANUGRAHA, Y. HIDAKA, S. KAI
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: Vol.1325 ページ: 293-296
  • DOI: DOI:10.1063/1.3537932
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Field Dependence of Spatiotemporal Chaos in a Homeotropic Nematic System (2010)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO, T. UEKI, R. ANUGRAHA, Y. HIDAKA, S. KAI
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan LETTERS 巻: Vol.79 ページ: 123001-1-4
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.123001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Field Dependence of Spatiotemporal CA Nonequilibrium Temperature and Fluctuation Theorem for Soft-Mode Turbulence (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. HIDAKA, Y. HOSOKAWA, N. OIKAWA, K. TAMURA, R. ANUGRAHA, S. KAI
  • 雑誌名: Physica D 巻: Vol.239 ページ: 735-738
  • DOI: DOI:10.1016/j.physd.2009.07.00
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nambu-Goldstone Mode and Spatiotemporal Chaos (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. HIDAKA, S. KAI
  • 雑誌名: Forma 巻: Vol.24 ページ: 123-5
  • URL: http://www.scipress.org/journals/forma/pdf/2403/24030123.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Symmetry-Dependent Defect Structures in Soft-Mode Turbulence (2009)
  • 著者名/発表者名: R. ANUGRAHA, Y. HIDAKA, T. UEKI, S. KAI
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: Vol.80 ページ: 066304-1-19
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.80.066304
  • 査読あり
• [学会発表] ソフトモード乱流分岐点近傍の時間相関関数で見られる圧縮指数緩和 (2012)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO,鳴海孝之,日高芳樹,吉谷淳一,鈴木将,甲斐昌一
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上が原キャンパス
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Nonlinear Relaxation in Soft-Mode Turbulence (2012)
  • 著者名/発表者名: T. NARUMI, F. NUGROHO, J. YOSHITANI, Y. HIDAKA, M. SUZUKI, S. KAI
  • 学会等名: International Conference Phase Transition Dynamics in Soft Matter : Bridging Microscale and Mesoscale
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所湯川記念館
  • 年月日: 2012-02-20
• [学会発表] 液晶散逸構造の時空カオス制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹
  • 学会等名: 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会(SSI2011)
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] Relaxation dynamics in of Spatiotemporal Chaos in the Nematic Liquid Crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO, T. UEKI, Y. HIDAKA, S. KAI
  • 学会等名: 64th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
  • 発表場所: Baltimore Convention Center, Maryland, USA
  • 年月日: 2011-11-20
• [学会発表] 南部-ゴールドストーン・モードの関与した時空カオス-ソフトモード乱流 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹
  • 学会等名: 九州大学応用力学研究所平成23年度共同利用研究集会「乱流現象及び非平衡系の多様性と普遍性」
  • 発表場所: 九州大学応用力学研究所
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] Relaxation dynamics in soft-mode Turbulence Controlling the Nambu-Goldstone mode (2011)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO, T. UEKI, Y. HIDAKA, S. KAI
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 弱結合一次元クーロンブロッケイド系における閾値分布についての理論的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鳴海孝之,鈴木将,日高芳樹,甲斐昌一
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Langevin形式を用いたソフトモード乱流の時空揺動の表現 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉谷淳一,日高芳樹,長屋智之,鳴海孝之,鈴木将, F. NUGROHO,甲斐昌一
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Transient dynamics in soft-mode Turbulence Controlling the Nambu-Goldstone mode (2011)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO, T. UEKI, Y. HIDAKA, S. KAI
  • 学会等名: Collective dynamics and pattern formation in active matter systems
  • 発表場所: Max Planck Institute, Germany
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 時空カオスによる非熱的Brown運動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹
  • 学会等名: 福井大学工学部知能システム工学科第33回知能システム談話会
  • 発表場所: 福井大学工学部
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] ソフトモード乱流の秩序と欠陥 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹
  • 学会等名: かたちシューレ2011@山中温泉
  • 発表場所: 山中温泉河鹿荘ロイヤルホテル
  • 年月日: 2011-02-20
• [学会発表] Hidden Order in a Spatiotemporal Chaotic System, International Workshop on Exploring Complex Dynamics in High-Dimensional Chaotic Systems : From Weather Forecasting to Oceanic Flows (2010)
  • 著者名/発表者名: R. ANUGRAHA, K. TAMURA, Y. HIDAKA, N. OIKAWA, S. KAI
  • 学会等名: Max Planck Institute for Physics of Complex System
  • 発表場所: Dresden, German
  • 年月日: 20100125-26
• [学会発表] A New Topological Defect in Soft-Mode, International Workshop on Exploring Complex Dynamics in High-Dimensional Chaotic Systems : From Weather Forecasting to Oceanic Flows (2010)
  • 著者名/発表者名: R. ANUGRAHA, T. UEKI, Y. HIDAKA, M. I. TRIBELSKY, S. KAI
  • 学会等名: Max Planck Institute for Physics of Complex System
  • 発表場所: Dresden, German
  • 年月日: 20100125-26
• [学会発表] ソフトモード乱流における非熱的Brown運動と揺らぎ定理 (2010)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹
  • 学会等名: 信州大学理学部物理学科物性物理学講座物性理論研究室・物性コロキウム
  • 発表場所: 信州大学理学部物理学科物性物理学講座物性理論研究室
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] 液晶における散逸構造と時空カオス (2010)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹
  • 学会等名: 信州大学理学部・数理科学談話会公開講演
  • 発表場所: 信州大学理学部
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] 時空カオスの2重構造と揺らぎ定理 (2010)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹,細川雄作,鈴木将,甲斐昌一
  • 学会等名: 基研研究会2010非平衡系の物理-非平衡ゆらぎと集団挙動
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所湯川記念館
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 動的不均一場中の粒子についての分子動力学シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳴海孝之,日高芳樹,鈴木将,甲斐昌一
  • 学会等名: 基研研究会2010非平衡系の物理-非平衡ゆらぎと集団挙動
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所湯川記念館
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] ソフトモード乱流の外場応答 (2010)
  • 著者名/発表者名: 植木達博, F. NUGROHO, R. ANUGRAHA,日高芳樹,甲斐昌一
  • 学会等名: 基研研究会2010非平衡系の物理-非平衡ゆらぎと集団挙動
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所湯川記念館
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 非熱的Brown運動による時空間欠性の統計的性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋口愛,日高芳樹,鳴海孝之,甲斐昌一
  • 学会等名: 基研研究会2010非平衡系の物理-非平衡ゆらぎと集団挙動
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所湯川記念館
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] ソフトモード乱流の時間相関関数と記憶関数 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉谷淳一,日高芳樹,長屋智之,鳴海孝之,甲斐昌一
  • 学会等名: 基研研究会2010非平衡系の物理-非平衡ゆらぎと集団挙動
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所湯川記念館
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] New Measure of Chaos of Convective Pattern in Soft-Mode Turbulence (2010)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO, T. UEKI, R. ANUGRAHA, Y. HIDAKA, S. KAI
  • 学会等名: The 4th Asian Physics Symposium
  • 発表場所: バンドン工科大学,インドネシア
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] 時空間欠性における非熱的ブラウン運動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋口愛,日高芳樹,甲斐昌一
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 時空間相関を有するノイズを含むLangevin型拡散方程式の数値計算 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳴海孝之,日高芳樹,及川典子,鈴木将,甲斐昌一
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Magnetic Field Response in Soft-Mode Turbulence in Electroconvection in Homeotropic Nematics (2010)
  • 著者名/発表者名: F. NUGROHO, T. UEKI, R. ANUGRAHA, Y. HIDAKA, S. KAI
  • 学会等名: 日本液晶学会液晶討論会
  • 発表場所: 九州大学病院キャンパス、百年講堂
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] New Extended Dynamical Defect in Electroconvection of Homeotropic Nematics (2010)
  • 著者名/発表者名: R. ANUGRAHA, T. UEKI, F. NUGROHO, M. I. TRIBELSKY, Y. HIDAKA, S. KAI
  • 学会等名: International Liquid Crystal Conference 2010
  • 発表場所: ヤギェウォ大学ポーランド
  • 年月日: 2010-07-12
• [学会発表] 多重ポテンシャルにおける確率共鳴 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳴海孝之,日高芳樹,甲斐昌一
  • 学会等名: リズム現象の研究会V
  • 発表場所: お茶の水女子大学
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] ソフトモード乱流におけるパターン秩序度の磁場応答 (2010)
  • 著者名/発表者名: 植木達博, R. ANUGRAHA,日高芳樹, F. NUGUROHO,甲斐昌一
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] ソフトモード乱流の時間相関 (2010)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹,吉谷淳一,長屋智之, R. ANUGRAHA,甲斐昌一
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] A Line Defect Structure in Soft-Mode Turbulence (2010)
  • 著者名/発表者名: R. ANUGRAHA, T. UEKI, Y. HIDAKA, M. I. TRIBELSKY, S. KAI
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting 2010
  • 発表場所: Portland, Oregon, USA
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Order Parameters and Response to External Fields in a Spatiotemporal Chaotic System (2010)
  • 著者名/発表者名: R. ANUGRAHA, K. TAMURA, Y. HIDAKA, N. OIKAWA, S. KAI
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting 2010
  • 発表場所: Portland, Oregon, USA
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] 相関をもつ雑音の統計力学的性質と機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹,細川雄作,鈴木将,及川典子,甲斐昌一
  • 学会等名: 新学術領域研究「分子ナノシステムの創発化学」第一回全体会議
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都、京都市
  • 年月日: 2010-02-06
• [学会発表] 液晶電気対流系における非平衡ブラウン運動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋口愛,細川雄作,日高芳樹,甲斐昌一
  • 学会等名: 第115回日本物理学会九州支部例会,機能を発揮するかたち
  • 発表場所: 宮崎大学木花キャンパス
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] ソフトモード乱流における新しいタイプの欠陥 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植木達博, R. ANUGRAHA,日高芳樹,甲斐昌一
  • 学会等名: 第115回日本物理学会九州支部例会,機能を発揮するかたち
  • 発表場所: 宮崎大学木花キャンパス
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] 南部-Goldstoneモードと時空カオス (2009)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹,甲斐昌一
  • 学会等名: 第68回形の科学シンポジウム「かたちが生みだす機能,機能を発揮するかたち」
  • 発表場所: 獨協医科大学臨床医学棟10階ホール
  • 年月日: 2009-11-23
• [学会発表] A New Type of Defect in Soft-Mode Turbulence (2009)
  • 著者名/発表者名: R. ANUGRAHA, T. UEKI, Y. HIDAKA, M. I. TRIBELSKY, S. KAI
  • 学会等名: 乱流現象及び非平衡系の多様性と普遍性
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] ソフトモード乱流における揺らぎ定理 (2009)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹,細川雄作,鈴木将,甲斐昌一
  • 学会等名: ワークショップ「創発現象の世界」
  • 発表場所: 九州大学西新プラザ大講義室
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] ソフトモード乱流における揺らぎ定理とその限界 (2009)
  • 著者名/発表者名: 細川雄作,日高芳樹,鈴木将,甲斐昌一
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 液晶散逸構造における秩序-無秩序転移と線状欠陥 (2009)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹, Rinto Anugraha,植木達博,甲斐昌一
  • 学会等名: 日本液晶学会液晶討論会
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
  • 年月日: 2009-09-14
• [図書] 培風館液晶のパターンダイナミクス/滑りと摩擦の科学(非線形科学シリーズ4) (2009)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹, 甲斐昌一,松川宏
  • 総ページ数: 3-92
• [図書] 自己組織化ハンドブック (2009)
  • 著者名/発表者名: 日高芳樹
  • 総ページ数: 231-235
  • 出版者: NTS