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2010 年度 実績報告書

散逸系の局在パターン生成における非局所的効果の数理的研究と応用

研究課題

研究課題/領域番号 22340022
研究機関龍谷大学

研究代表者

森田 善久  龍谷大学, 理工学部, 教授 (10192783)

研究分担者 神保 秀一  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (80201565)
小川 知之  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (80211811)
宮本 安人  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (90374743)
町田 昌彦  独立行政法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主幹 (60360434)
キーワード保存性のある反応拡散系 / 線形化固有値問題 / 分解解析 / 大域的分岐構造 / 超伝導モデル / 動的パターン / 非局所効果
研究概要

代表者の森田と分担者の小川は、保存性をもつ反応拡散系とある種の非局所的項をもつ反応拡散方程式が共通した定常問題をもつことに着目して、その線形化固有値問題に関連性があることを明らかにした。また、具体例について大域的分岐構造を数値計算を用いて明らかにした。
神保は,正則および特異的領域摂動と電磁波の固有振動数に関する固有値問題を研究し,境界が導体の場合に領域の摂動に関する固有値の漸近公式を2つの場合について調べた.これは磁場の非局所効果と領域の形状との関連を研究する場合に有用な情報を得られることが期待できる。
小川は動的パターンの現れる振動場拡散系に着目し、そこで起きるウェーブ不安定化による分岐解析を行った。特に球面上でのパターン選択をより詳細に解析した。拡散系の新たな側面を数学的に明らかにした結果として、今後の研究につながる成果である。
宮本は半線型楕円型方程式の解の構造を,分岐理論の視点から研究した。特にノイマン問題の非自明解やディリクレ問題の符号変化解のなす枝の大域性について研究した。数学的に大域的な分岐構造を調べた結果が少なく、この方程式だけでなく、他のモデル方程式系の大域的分岐構造を研究する上で参考になる有益な成果である。
町田は超伝導及び超流動現象に関して、ミクロ、メゾ、マクロの階層毎の課題について研究を展開し、ミクロについては密度行列繰り込み群法を利用した超伝導機構解明と原子ガスの新奇量子相の探索、メゾでは、新たに発見された鉄系超伝導体に対する集団励起モードの解析、マクロでは、磁束渦糸のダイナミカルな様相を調べる研究を行った。これらの成果をもとに超伝導モデルの数理的解析と非局所的効果との関連を解明する研究につなげる計画である。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Nondegeneracy of the second bifurcating branches for the Chafee-Infante problem on a planar symmetric domain2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the American Mathematical Society

      巻: 139 ページ: 975-984

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability and bifurcation of nonconstant solutions to a reaction-diffusion system with conservation of a mass2010

    • 著者名/発表者名
      Y Morita, T Ogawa
    • 雑誌名

      Nonlinearity

      巻: Vol.23 ページ: 1387-1411

    • DOI

      10.1088/0951-7715/23/6/007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global branches from the second eigellvalue for a semilinear Neumann problem in a ball2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyamoto
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 249 ページ: 1853-1870

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theory and Simulation of Electromagnetic Wave Emission from Intrinsic Josephson Junctions2010

    • 著者名/発表者名
      M.Machida, Y.Ota, N.Sasa, T.Koyama, H..Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal of Physics

      巻: Vol.248 ページ: 012037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-dimensionality of electronic structure and strong Fermi surface nesting in highly anisotropic iron-based superconductors2010

    • 著者名/発表者名
      M.Machida, H.Nakamura
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: Vol.470 ページ: 1002-1006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phenomenological theory for ±s-wave superconduting states of iron-based superconductors2010

    • 著者名/発表者名
      M.Machidarin Y.Nagai, Y.Ota, N.Nakai, H.Nakamura, N.Hayashi
    • 雑誌名

      Physics C

      巻: Vol.470 ページ: S372-S374

    • 査読あり
  • [学会発表] 2次元対称領域におけるChafee-Infante問題の分岐解の非退化性について2010

    • 著者名/発表者名
      宮本安人
    • 学会等名
      日本数学会 秋季総合分科会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] Stable patterns and solutions with Morse index one2010

    • 著者名/発表者名
      宮本安人
    • 学会等名
      第35回偏微分方程式札幌シンポジウム
    • 発表場所
      Dresden University of Technology, Germany
    • 年月日
      2010-08-23
  • [学会発表] Theory and Simulation of Electromagnetic Wave Emission from Intrinsic Josephson Junctions2010

    • 著者名/発表者名
      M.Machida, N.Sasa, Y.Ota, T.Koyama, H.Matsumoto
    • 学会等名
      Dubna-Nano2010
    • 発表場所
      Dubna, Russia
    • 年月日
      2010-07-08
  • [学会発表] Rotating and standing waves on sphere2010

    • 著者名/発表者名
      T.Ogawa
    • 学会等名
      The 8th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 発表場所
      Dresden University of Technology, Germany
    • 年月日
      2010-05-28
  • [学会発表] Stability and bifurcation of solutions to a reaction-diffusion system with conservation of a mass2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Morita
    • 学会等名
      The 8th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 発表場所
      Dresden University of Technology, Germany
    • 年月日
      2010-05-25
  • [学会発表] Singular perturbation of domains and the characterization of the behavior of the eigenvalues in several elliptic operators2010

    • 著者名/発表者名
      S.Jimbo
    • 学会等名
      2010 NCTS workshop on Calculus of Variation and related topics
    • 発表場所
      National Tsing Hua University, Taiwan
    • 年月日
      2010-05-07
  • [学会発表] Analytical Modeling of Electromagnetic Wave Emission from Single Josephson Junctions and In-phase Resonant IJJ2010

    • 著者名/発表者名
      M.Machida, N.Sasa, Y.Ota, T.Koyama, H.Matsumoto
    • 学会等名
      7th International Symposium on Intrinsic Josephson Effects and Plasma Oscillations in High-Tc Superconductors
    • 発表場所
      Hirosaki, Japan
    • 年月日
      2010-05-01
  • [図書] 位相空間2010

    • 著者名/発表者名
      神保秀一、本多尚文
    • 総ページ数
      230
    • 出版者
      数学書房
  • [図書] 非線形現象と微分方程式パターンダイナミクスの分岐解析2010

    • 著者名/発表者名
      小川知之
    • 総ページ数
      100
    • 出版者
      サイエンス社

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公開日: 2012-07-19  

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