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清水 則孝*; 水崎 高浩*; 宇都野 穣; 角田 佑介*
Computer Physics Communications, 244, p.372 - 384, 2019/11
被引用回数：175 パーセンタイル：99.88(Computer Science, Interdisciplinary Applications)大規模殻模型計算において、ハミルトニアン行列を対角化するため、ランチョス法は広く用いられている。しかし、必要な固有状態の数が増えるにつれ、保存すべきランチョスベクトルの数が増大し、メモリを圧迫するとともに再直交化に要する計算時間が増えるという数値計算上の問題点があった。この研究では、必要な固有状態の数が多い場合において、シック・リスタート法とブロックアルゴリズムを取り入れたランチョス法によって、より効率的な計算が可能になったことを示した。
小林 恵太*; 奥村 雅彦; 山田 進; 町田 昌彦; 青木 秀夫*
Physical Review B, 94(21), p.214501_1 - 214501_7, 2016/12
被引用回数：57 パーセンタイル：89.17(Materials Science, Multidisciplinary)平坦バンドが超伝導性を示す可能性を探るために、平坦バンドを形成する最も単純な準一次元系の一つであるダイアモンド鎖上の斥力相互作用するフェルミオン系について調べた。厳密対角化法と密度行列繰り込み群法を用いて調べた結果、フェルミエネルギーに近い空の平坦バンドと相互作用する分散バンドが満たされる1/3フィリングよりも少しだけ小さなフィリングで、長い相関距離を持つクーパー対が有意な束縛エネルギーを持つことがわかった。さらに、この対相関関数は、ダイアモンド鎖の外側のサイトに存在するフェルミオン対によるものであることを明らかにした。また、厳密に1/3フィリングの時、系は絶縁体になり、ダイアモンド鎖の外側のサイトに存在するフェルミオンがトポロジカルに区別可能なエンタングル状態を形成していることがわかった。
町田 昌彦; 小山 富男*; 大橋 洋士*
Physica C, 437-438, p.190 - 194, 2006/05
被引用回数：3 パーセンタイル：17.95(Physics, Applied)本発表では、フェルミ原子ガスの渦糸構造についての最新の数値シミュレーション結果を報告する。フェルミ原子ガスの超流動状態の理論的枠組みは、超伝導と同一であり、超伝導の物質パラメータにおいてそれが実現していると仮定するなら、極めて高温(室温以上)での超伝導が実現しており、超強結合超伝導に位置づけられる。この事実より、フェルミ原子ガスは、未だ実現していない高温での超伝導状態を予言できる対象として学問的価値が高いと評価されており、そこで出現する量子渦糸は極めて特異の構造を持つことから多くの研究者の興味を惹いてきた。発表者は、最近、この渦糸構造を厳密対角化法を適用し量子状態を求め、渦糸構造の特異な振る舞いの一旦を明らかにしている。講演では、渦糸周辺の物質密度分布や励起状態の分布などについて発表し、その物理的意義を示す予定である。
町田 昌彦; 小山 富男*; 加藤 勝*; 石田 武和*
Physica C, 412-414(Part 1), p.367 - 371, 2004/10
被引用回数：4 パーセンタイル：25.1(Physics, Applied)高温超伝導体と金属超伝導体の接合面においては、超伝導の対称性の違いにより、位相の干渉が起こり、半量子化磁束が現れることが実験により確かめられている。本研究では、この半磁束近傍での電子状態を厳密対角化により求め、その束縛状態の特性を明らかにする。また、現象論であるギンツブルクランダウ理論のシミュレーション結果を示し、そのマクロな電磁特性も明らかにする。以上、半量子化磁束の性質を第一原理的レベルを中心に、系統的に明らかにする。また、講演では、デバイス応用への可能性についても議論する。
山田 進; 町田 昌彦; 今村 俊幸*
京都大学数理解析研究所講究録1362, p.142 - 150, 2004/04
強相関電子系問題において最も高精度な手法であるランチョス法に基づいた厳密対角化法で超大規模なシミュレーションサイズの問題を地球シミュレータで効率的に並列計算するための通信方法を提案し、1次元24サイトのd-pモデル問題に対応する約180億次元の行列を例にその性能を評価した。その結果、単方向通信を用いると通信の同期回数が減らせるため一対一通信及びグループ通信を用いた場合より高速に計算できることが確認できた。また、ランチョス法の反復回数と最小固有値の精度を調査し、上記の行列ならば300回程度の反復で十分であることを確認した。
大塚 孝治*; 本間 道雄*; 水崎 高浩*; 清水 則孝*; 宇都野 穣
Progress in Particle and Nuclear Physics, 47(1), p.319 - 400, 2001/09
被引用回数：284 パーセンタイル：99.32(Physics, Nuclear)原子核殻模型を解く有力な手法として提案,開発されてきているモンテカルロ殻模型の発展,現状と今後の展望をこのレビュー論文で議論した。まず、殻模型のこれまでの進展をまとめ、バレンス殻内での完全な計算の必要性を論じた。さらに、従来の直接対角化法による解法の限界を議論し、これに代わる手法としてのモンテカルロ殻模型の概要と方法論としての発展を示した。モンテカルロ殻模型をpf殻領域の大規模殻模型計算に適用し、その有用性を確かめた。その計算法の特徴を活かした現実的な適用例として、N=20領域における不安定核の構造の系統的な計算,
Niでの魔法数の性質と球形-変形共存の統一的理解,pf殻領域の新しい有効相互作用の構築とこれに基づくpf殻領域の理解,Ba領域での球形-変形相転移と
不安定変形の微視的な記述を挙げ、モンテカルロ殻模型が幅広く適用可能な普遍性を持つことを示した。
