【研究分野】数理物理・物性基礎

【研究領域課題番号】23540438 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

計算物理 / モンテカルロ法 / アルゴリズム / 磁性 / 統計物理 / 物性基礎論 / 統計力学 / 物性理論

【研究成果の概要】

強相関多体系に対する最も強力なシミュレーション手法の一つであるマルコフ連鎖モンテカルロ法に、「埋め立て法」などの幾何学的手法を応用し、収束を劇的に改善する一般的な方法を見出した。さらに、エネルギーギャップの精密測定法、量子モンテカルロレベルスペクトロスコピー法、局所Z_Nベリー位相の測定法、相互作用の非等方性が強い系に対する有効な有限サイズスケーリング法の開発を行った。また、「埋め立て法」のための汎用ライブラリBCLとそれを応用した量子モンテカルロ法アプリケーションWormsを開発し、インターネット上で公開した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011 - 2013

【配分額】5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)

【研究分野】数理物理・物性基礎

【研究領域課題番号】21540381 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

物性基礎論 / 磁性 / 統計力学 / 量子ダイナミクス / 量子古典対応 / 電子スピン共鳴 / 量子臨界現象 / 国際研究者交流 アメリカ合衆国 / 場の理論 / 相転移

【研究成果の概要】

量子スピン系の時間変化が古典的な場の理論で記述されるような温度領域について、古典的な運動方程式を用いて、他の方法では求めることが困難な電子スピン共鳴のスペクトルの形状を決定した。交替磁場が加えられたハイゼンベルグ反強磁性鎖については、常磁性共鳴から反強磁性共鳴へのクロスオーバーとそれに伴うスペクトルの変化を示した。古典的運動方程式に基づくアプローチは、量子スピン系のダイナミクスについて他の方法と相補的な情報を与える。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2009 - 2012

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究分野】物性Ⅱ

【研究領域課題番号】18540341 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

磁気共鳴 / 磁性 / スピンギャップ / 電子スピン共鳴 / 強相関電子系 / 物性理論 / 統計力学 / 場の理論 / 数理物理 / 計算物理 / 量子スピン系 / 量子ダイナミクス / 磁場誘起臨界現象 / スピンギャップ系 / Haldaneギャップ / 量子臨界点 / 擬1次元スピン系 / 可積分系 / フォームファクター

【研究成果の概要】

これまで1次元スピンギャップ系のESRについて多くの実験が行われてきたが、理論な理解は進んでいなかった。そこで、1次元スピンギャップ系のESRに対する新たな理論的アプローチを定式化した。まず、磁場中の1次元スピンギャップ系において、朝永・ラッティンジャー流体領域と量子臨界領域の間のクロスオーバーが、温度の関数としての磁化の極小として普遍的に現われることを発見した。また、このような系のESRシフトについて、広い温度・磁場領域で定量的な理論を得た。その結果はS=1ハルデンギャップ系であるNDMAPについての実験データと非常に良い一致を見た。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】3,910千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 510千円)