非平衡相転移の究明を目的とした、動的測定法によるDPユニバーサリティの実験的検証

使用动态测量方法研究非平衡相变实验验证 DP 普适性

• 批准号: 07J00335
• 负责人: 竹内 一将
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J00335/
• 关键词: 非平衡相転移; 吸収状態; Directed Percolation; 液晶電気対流; 界面成長; スケール不変性; 国際研究者交流; フランス; ユニバーサリティクラス; 臨界現象; 国際研究者交流(フランス); ヒステリシス; 国際情報交換

前年度に引き続き、様々な自然現象に偏在する吸収状態転移の普遍性を実験的に検証するため、液晶電気対流系における乱流間転移(DSM1-DSM2転移)の臨界挙動を調査した。前年度までの実験でDSM1-DSM2転移が吸収状態転移の基本クラスであるDirected Percolation(DP)クラスに静的・動的両側面で従うことを確認できていたので、本年度は得られた実験データの解析をさらに進め、より詳細な情報の抽出を行った。その結果、臨界状態で電圧を急降下させた際の時間相関の残り方、いわゆるエイジングの性質についてもDPクラスに期待される振る舞いが確認でき、またDP基礎理論の基本性質であるrapidity対称関係の振幅値を実験的に測ることにも成功した。以上をもって3年間で予定されていた研究は全て完了し、DP転移の初の確たる実験証拠を得たのみならず、臨界現象を特徴づける臨界指数を総計12個、スケーリング関数を5個直接測定し、指数間に期待されるスケーリング関係式も8つ実験的に確認した。研究課題「非平衡相転移の究明を目的とした、動的測定法によるDPユニバーサリティの実験的検証」は全面的に達成され、DP転移の実在証明とその性質の包括的調査の完了という、極めて重要な成果を得た。さらに本年度は、DP臨界現象に代表されるスケール不変な非平衡現象の普遍性をより広い枠組みで解明すべく、転移点より高い電圧で観測されるDSM2乱流の界面成長の普遍挙動についても実験を行った。その結果、これまで実験的には不明瞭だった界面成長の基本クラスKardar-Parisi-Zhangクラスの普遍スケーリングを過去最高精度で確認しただけでなく、近年理論的に予言された普遍揺らぎ分布を定量的に実証することに世界で初めて成功した。以上により、スケール不変な非平衡現象の普遍性に関し、相転移の枠組みを超えた実験証拠の提示を達成した。

Before annual に lead き 続 き, others 々 な natural phenomenon in す に partial る 収 absorption state planning move の universality を be 験 of に 検 card す る た め, LCD TVS 気 flow is seaborne に お け る planning between turbulence (DSM1 - DSM2 planning move) の critical 挙 dynamic を survey し た. Previous year まで <s:1> experiment でDSM1-DSM2転 transfer が absorption status 転 transfer <s:1> basically ラスである ラスであるDirected Percolation (DP) ク ラ ス に static, a move that struck profile で 従 う こ と を confirm で き て い た の で, this year's は ら れ た be 験 デ ー タ の parsing を さ ら に め, よ り detailed な intelligence の spare line を っ た. そ の results, critical state で electric 圧 を nasty fall さ せ た interstate の time phase masato の り party residue, い わ ゆ る エ イ ジ ン グ の nature に つ い て も DP ク ラ ス に expect さ れ る vibration る dance い が confirm で き, ま た DP basic theory basic properties の で あ る rapidity said masato is の seaborne amplitude numerical を be 験 に measurement る こ と に も successful し た. 3 years above を も っ て で designated さ れ て い た research は て all up し, DP planning early の の is た る be 験 card 拠 を have た の み な ら ず, critical phenomena を 徴 づ け る critical index を 総 12, ス ケ ー リ ン グ masato number を five directly し, index between に expect さ れ る ス ケ ー リ ン グ masato system type 8 つ も be 験 に confirm し た. Study on Ming を "planning non equilibrium phase shift の purpose と し た, dynamic measurement of に よ る DP ユ ニ バ ー サ リ テ ィ の be 験 検 card" は comprehensive に reached さ れ, DP planning の be in proving と そ の nature の finished survey including の と い う, extremely め た を て な important achievements. さ ら に は this year, DP critical phenomenon に representative さ れ る ス ケ ー ル - not な non-equilibrium phenomenon の universality を よ り hiroo い 枠 group み で interpret す べ く, planning to move some よ り high い electric 圧 で 観 measuring さ れ る DSM2 turbulence の interface growth の 挙 generally move に つ い て も be 験 を line っ た. そ の results, こ れ ま で be 験 of に は unknown だ っ た interface growth の basic ク ラ ス Kardar Parisi - Zhang ク ラ ス の common ス ケ ー リ ン グ を past the highest accuracy で confirm し た だ け で な く, in recent years, the theory of に to say さ れ た common 揺 ら ぎ distribution を quantitative に card be す る こ と に め the early で て successful し た. Above に よ り, ス ケ ー ル - not な non-equilibrium phenomenon の universality に masato し planning, phase shift の 枠 group み を super え た be 験 card 拠 の prompt を reached し た.

项目成果

Directed percolation criticality in turbulent liquid crystals

• DOI: 10.1103/physrevlett.99.234503
• 发表时间: 2007-12-07
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Takeuchi, Kazumasa A.;Kuroda, Masafumi;Sano, Masaki
• 通讯作者: Sano, Masaki

Hyperbolicity and the effective dimension of spatially extended dissipative systems

双曲性和空间扩展耗散系统的有效维数

• 发表时间: 2009
• 期刊: Physical Review Letters 102
• 作者: Hong-liu Yang;et al.
• 通讯作者: et al.

カオスの摂動敏感依存性で捉える結合振動子の集団挙動

由混沌扰动敏感依赖性捕获的耦合振荡器的集体行为

• 发表时间: 2009
• 作者: Hong-liu Yang;et al.;Kazumasa A.Takeuchi;竹内一将
• 通讯作者: 竹内一将