【研究分野】数理物理・物性基礎

【研究領域課題番号】15K13533 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

強相関電子系 / 計算物理 / 量子スピン系 / トポロジー / スピン液体 / 磁性 / 数値計算 / 強相関系

【研究成果の概要】

本研究では、磁性体に現れる奇妙な量子状態である量子スピン液体の性質を解明する目的で、新しい数値計算手法の開発を行った。キタエフ模型と呼ばれる理論モデルの厳密解で用いられるマヨラナフェルミオン描像に基づいて、新しい量子モンテカルロ法、動的平均場法、および連続時間量子モンテカルロ法を開発した。それらを用いて、様々な物理量の温度依存性やエネルギー依存性を明らかにし、キタエフ模型に対する候補物質における最新の実験結果との定量的な比較を行うことで、これらの物質において量子スピン液体が発現している強い証拠を与えることに成功した。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】21340123 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 / 減災 / 火山物理 / マグマ上昇 / 数値計算 / 火山噴煙

【研究成果の概要】

1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モデルを確立した.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)