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近年、非平衡状態について、冷却原子気体における熱平衡化及び緩和現象やメゾ系における輸送現象等の理解が進んでいる。また、統計力学の基礎付けに関して、孤立量子系によるアプローチの重要性が認識されつつある。 そこで、本研究では、孤立量子系における非平衡過程について、純粋状態が内包する熱的性質や緩和特性の役割を解明した。
まず、初期状態が熱平衡にあり後の時刻では時間に依存する外場を加える場合について、仕事の分布関数は非平衡状態を特徴付ける基本的な量であると考えられる。この場合について、仕事の分布関数を一個の純粋状態で正確に計算できることを数値的・理論的に示し論文を公刊した。特に、メゾ系の輸送において重要と考えられる大偏差領域についても、ギブス状態における分布関数を正確に計算できることを数値誤差と誤差の理論値の比較から示した。
また、粒子やエネルギーが流れ続ける非平衡定常状態は、無限系の取り扱いが必要であり、この場合に有限系の議論を如何に拡張するかは基本的な問題である。そこで、有限系が無限に大きな2つ以上の熱浴と相互作用する場合について、非平衡定常状態を表す純粋状態を散乱理論に基づき構成し、緩和特性の役割を調べ論文として公刊した。非平衡定常状態が唯一存在するという仮定を置くことで、有限系の初期状態によらない議論が可能になることを説明し、可解模型の例を示した。
更に、リヨンで開催された当該分野における国際会議StatPhys 26において学会発表を行った。
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