Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

超弦理論 / 摂動論 / 宇宙項 / 非平衡 / サーモスタット / 温度勾配 / 局所平衡 / 線形応答 / 双対性 / 非平衡物理 / オービフォルド / EPU模型 / φ^4理論

超弦理論の摂動論に関してE. D'Hoker, D. P. Phongとともに非対称な場合を含めて物理的に興味のあるorbifold真空での摂動論の2ループ次の寄与を解析的に求めた.これは,時空間に超対称性が無い場合にも宇宙項がゼロになる場合があるかどうかという物理的に重要な意味合いを持つ量であった.技術的に困難な面もあり,その分野で当時は一致した見解が無かった.我々は,時空間の超対称性が無くてもゼロになるのではないか,と当時考えられていた場合についてゼロにならないことを示し,状況を明らかにすることに貢献した.また,非対称orbifoldの系統的な理解の仕方はいまだに存在しないと思われるが,非対称orbifoldの構築法について系統的に解析した.
有限温度の非平衡系の物理は多くの分野にとって重要であるが,第一原理よりの定量的な研究は多くない.私は,D, Kusnezov, H. Spohnらとともに非平衡状態における物理量のふるまいを第一原理より計算し,その物理的な意味を解析してきた.特に局所平衡の意味,その破れ,線型応答の破れなどを定量的に求めた.また,温度勾配がある場合にミクロの側面であるLyapunov係数とマクロ的な位相空間の次元の減少,そして輸送現象との関係を明らかにした.
上述の成果は査読つきの雑誌の論文として発表している.現在も研究を続けており,数編の論文を準備中である.さらに,今回の研究は将来の研究の基盤となるものであると考えている.

光散乱法 / 非平衡 / 温度勾配 / フォノン / フォノン伝搬 / 光ビ-ト分光法

非平衡過程の統計物理は近年における極めて興味深い研究対象であり、流体の臨界挙動やガラス転移、多成分系の相分離過程など様々な系の記述に成功しているが、理論的にも実験的にも解決すべき問題は多く残されている。これら非平衡状態は、系が平衡状態へと緩和してゆくエントロピー増大の過程であり、熱流・運動量流あるいは物質流の存在によって特徴づけられる。非平衡状態を研究するためにはこれらの特徴的な輸送現象を直接に観察する必要がある。このためには超音波測定や誘電測定など外的な刺激に対する応答を調べる通常の観察は有効ではなく、熱的に励起された物質中の運動モード(ゆらぎ)を観察する必要がある。
本研究は非平衡下における物質内の様々な運動モードを超高分解能ブリュアン・レイリー散乱法で測定し、エネルギーや運動量の輸送が相互に結合することによって生じるであろう特徴的な動的構造因子を実験的に検証することである。本年度は、温度勾配を印可できる光散乱セルを試作し、熱流とのカプリングにより生ずる非対称なブリュアンスペクトルの観察に成功した。この結果、これまで一般に認められてきた非平衡系における実験の結果に重大な疑義を呈することとなった。さらに波動論にもとづいた理論を構築し、非対称を記述するパラメータの大きさを物性定数をもちいて定量的に説明した。