Theoretical study on nonequilibrium phenomena in driven-dissipative systems

驱动耗散系统非平衡现象的理论研究

• 批准号: 21H01006
• 负责人: 早川 尚男
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01006/
• 关键词: 駆動散逸系; 非平衡統計熱力学; レオロジー; Mpemba効果; 粉体; 幾何学ポンプ; ASEP; 非対称単純排他過程; ジャミング

繰り越しもあって２年分の研究実績をまとめて報告する。研究計画の中で最も大kな経費を占めていたのはポスドクの雇用であった。先ず21年度にポスドクの国際公募をかけて1名の雇用を決め21年10月から雇用した。その後、彼は別経費で雇用することになったので、22年度に改めて国際公募によって新たなポスドクを23年1月から雇用することになった。その雇用の切り替えの間にギャップがあり計画に若干の修正が必要になったものの、最初のポスドクとは3篇の共著論文（うち2篇は出版済或いは印刷中）を出し、順調な成果を挙げることができた。謝辞に明記した本課題に直結する研究論文は20篇あり、PRLへの出版論文もある。また査読中の論文も多数ある。また研究分担者の高田が物理学会若手奨励賞を受賞し、代表者及び分担者の指導する学生が物理学会学生優秀発表賞に輝いた。解説等は4篇あり、東京新聞やIUPAP100周年記念オンライン講演会等アウトリーチに関連した発表が7件ある。また代表者の指導する学生3名が博士学位を取得し、そのうち1名は特任助教となった。主な研究成果は出版済のものに限定しても、１）固有値解析に基づく粉体の剛性率の決定、２）3体問題による粉体レオロジーの特徴付け、３）摩擦の前駆現象、４）不純物を持つ多種粒子非対称単純排他課程の厳密解、５）粉体剪断系のソフト化、６）濃厚コロイドへのボール落下に対する応答、７）非マルコフ過程でのポンプ効果、８）稀薄粉体ガスの理論、９）ストレス雪崩のレオロジーへの影響等、多岐にわたっている。その他、投稿済の成果として１０）多成分稀薄サスペンションの理論、１１）慣性サスペンションのレオロジー相転移、１２）幾何学的量子熱力学の基礎理論、１３）量子ペンバ効果と呼ばれる異常緩和現象の研究がある。これらの研究成果はいずれも駆動と散逸が共にある非平衡系に対する理論的研究になっている。

Kogoro Kusakura <s:1> あって 2-year research Achievements をまとめて report する. In the research project <s:1>, the で largest kな expense を accounts for めて た た <s:1> ポスド ポスド <e:1> employs であった. First, ず 2021 にポスド にポスド <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> international public recruitment を けて けて1 <s:1> employment を final め October 2021 けて ら employment た た. そ の, 1 pet は don't 経 fee で す employment after る こ と に な っ た の で change, 22 year に め て international public offering に よ っ て new た な ポ ス ド ク を January 23 years か ら hire す る こ と に な っ た. Between そ の hire の り cutting for え の に ギ ャ ッ プ が あ り plan several の に が necessary に な っ た も の の, initially の ポ ス ド ク と は three の papers were the papers (う ち は publishing 済 or 2 い は printing) を し, arranges the な results を 挙 げ る こ と が で き た. Acknowledgals に clearly record that た this project に has directly published する research papers <e:1> 20 あ た and PRLへ <s:1> has published papers に ある. Youdaoplaceholder0 checks that most of the また papers in 読 are ある. Youdaoplaceholder0 Research contributor <s:1> Takada が physical Society Joo Shou Award を Recipient, representative and び contributor <s:1> guidance する student が physical Society Student Excellence Award に Hina た た Explanation and は article 4 あ り, Tokyo news や IUPAP100 anniversary オ ン ラ イ ン papers such as ア ウ ト リ ー チ に masato even し た 発 table が seven あ る. Representative また has supervised three する students to obtain their が doctoral degrees を, そ そ うち and one <s:1> visiting teaching assistant となった. Main な research results published は 済 の も の に qualified し て も, inherent numerical analytical に 1) づ く powder の の decided rigid rate, 2) three body problem に よ る powder レ オ ロ ジ ー の 徴 pay け, 3) before the friction の 駆 phenomenon, 4) impurity content を つ many particles not say 単 seaborne pure exclusive course の 厳 solution, and 5) powder cut の ソ フ ト, 6) strong コ ロ イ ド Falling へ の ボ ー ル に す seaborne る 応 answer, 7) not マ ル コ フ process で の ポ ン プ unseen fruit, 8) thin powder ガ ス の theory, 9) ス ト レ ス avalanche の レ オ ロ ジ ー へ の effect, toki に わ た っ て い る. そ の he contribute, 済 の results と し て 10) composition more thin サ ス ペ ン シ ョ ン の theory, 11) inertia サ ス ペ ン シ ョ ン の レ オ ロ ジ ー phase planning to move, in the basic theory of quantum thermodynamics の 12) geometry, 13) quantum ペ ン バ unseen fruit と shout ば れ る abnormal phenomenon of moderate の research が あ る. こ れ ら の research は い ず れ も 駆 dynamic と dissipative が altogether に あ る non-equilibrium system に す seaborne る theory research に な っ て い る.

项目成果

Correlation function and linear response function of homogeneous isotropic turbulence in the Eulerian and Lagrangian coordinates

• DOI: 10.1017/jfm.2021.357
• 发表时间: 2021-05
• 期刊: Journal of Fluid Mechanics
• 影响因子: 3.7
• 作者: T. Matsumoto;M. Otsuki;Takeshi Ooshida;S. Goto

Dilatancy of frictional granular materials under oscillatory shear with constant pressure

• DOI: 10.1051/epjconf/202124902011
• 发表时间: 2020-11
• 期刊: EPJ Web of Conferences
• 作者: Daisuke Ishima;H. Hayakawa

2次元粉体中における楕円形物体の掃引則

二维粉末中椭圆形物体的扫掠定律

• 发表时间: 2022
• 作者: 久保田卓実;石川遥登;髙田智史
• 通讯作者: 髙田智史

摩擦を持つ粉体における複素弾性率のスケーリング

粉末中复数模量的摩擦缩放

• 发表时间: 2022
• 作者: 大槻道夫;早川尚男
• 通讯作者: 早川尚男

外力を加えたペーストの残留応力における記憶効果

膏体受外力作用残余应力的记忆效应

• 发表时间: 2021
• 作者: 松田拓樹;大槻道夫
• 通讯作者: 大槻道夫