• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2009 Fiscal Year Annual Research Report

長距離相互作用するスピン系の相転移とダイナミクスに関する研究

Research Project

Project/Area Number 20540364
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

藤堂 眞治  The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 講師 (10291337)

Keywords長距離相互作用 / 磁気双極子相互作用 / モンテカルロ法 / 量子モンテカルロ法 / 相転移 / 臨界現象 / ランダムネス / 並列計算
Research Abstract

スピン系における長距離相互作用は系の熱力学的状態や動力学的特性に大きな影響を及ぼすことが知られている。しかしながら、スピン間の相互作用の数がスピン数の二乗に比例して増加するため、何らかの近似なしにシミュレーションを実行することはこれまで大変困難であった。我々は一般の長距離相互作用系に対するオーダーNのモンテカルロアルゴリズムを開発した。この方法では、相互作用のレンジ・系のサイズに依らず、定数時間で個々のスピンの状態更新を行うことができる。また、相互作用のカットオフ等の近似は一切用いておらず詳細釣合の条件を厳密に満たす。我々はこの方法を磁気双極子相互作用をもつフラストレート磁性体に適用し、その相転移の臨界現象を精密に調べた。また、これに関連して、格子とスピンの結合のある系に対する新しい量子モンテカルロ法、詳細釣合条件を用いない新しいモンテカルロアルゴリズム、量子エンタングルメントエントロピーの測定方法など、様々な新しい方法を開発した。さらにフラストレーションのある量子磁性体における負符号問題の解決に向けて、"nested-cluster loop algorithm"と呼ばれる新しいモンテカルロ法の有用性とその適用限界についても詳細に検討を行った。次世代スパコンなどの超並列計算機で効率的にシミュレーションを行うために量子モンテカルロ法のOpenMP+MPIハイブリッド並列化も進めた。

  • Research Products

    (7 results)

All 2010 2009

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] High-Field Magnetism of the Spin-Ladder Material Na_2Fe_2(C_2O_4)_3(H_2O)_22009

    • Author(s)
      H.Yamaguchi
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 78

      Pages: 124701

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スピンパイエルス系における非磁性不純物効果22010

    • Author(s)
      諏訪秀麿,藤堂眞治
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2010-03-22
  • [Presentation] 量子モンテカルロ法による量子クロック模型のスティッフネスの計算2010

    • Author(s)
      松尾春彦,藤堂眞治
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2010-03-22
  • [Presentation] フラストレーションした量子反強磁性ハイゼンベルグ模型のモンテカルロ法2010

    • Author(s)
      本山裕一,藤堂眞治
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2010-03-22
  • [Presentation] Wang-Landau法によるエンタングルメントエントロピーの計算2010

    • Author(s)
      藤堂眞治
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2010-03-22
  • [Presentation] 量子モンテカルロ法の大規模並列化2010

    • Author(s)
      藤堂眞治
    • Organizer
      次世代ナノ情報機能・材料分野公開研究会「新物質とエネルギー」
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-11
  • [Presentation] QMC Challenges for Spin/bosonic Lattice Models2009

    • Author(s)
      藤堂眞治
    • Organizer
      The Next Generation of Quantum Simulations
    • Place of Presentation
      Moorea,フランス
    • Year and Date
      2009-05-03

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi