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J-GLOBAL ID：201202296710231803   整理番号：12A0696793

並列密度行列繰りこみ群法の開発と量子物理学への応用

著者 (6件)： 町田昌彦 (日本原子力研究開発機構 システム計算科セ) ,  町田昌彦 (JST-CREST) ,  奥村雅彦 (日本原子力研究開発機構 システム計算科セ) ,  奥村雅彦 (JST-CREST) ,  山田進 (日本原子力研究開発機構 システム計算科セ) ,  山田進 (JST-CREST)
資料名： シミュレーション  (Journal of the Japan Society for Simulation Technology)
巻： 31  号： 1  ページ： 35-44  発行年： 2012年03月15日 
JST資料番号： L0458A  ISSN： 0285-9947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 近似理論に立脚する第一原理計算では電子の相関効果を十分に取り込めず,銅酸化物高温超電導体のような射程外にある物質・材料の物性理解が重要となっている。本論文では,強い電子相関に起因する物性の原因を探求するための格子模型の数値シミュレーション手法として,1)総厳密対角化法,2)厳密対角化法,3)量子モンテカルロ法,4)密度行列繰り込み群(DMRG)法の特色を示した。特に,4)は数千格子サイズの格子模型の基底状態の物理量をほぼ正確に計算でき,粒子・スピン密度分布などの相関関数を計算できる。また,スペクトル関数や遅延グリーン関数など強相関電子系の動的性質を反映する物理量を計算できる動的DMRG法や,強相関電子系の非平衡状態を計算できる時間依存DMRGも開発された。著者らは従来の4)を直接2次元格子モデルに拡張したdex-DMRG(Directly-extended DMRG)の計算量が指数関数的に増加するので,効果的に並列化した並列化dex-DMRGを開発した。並列化dex-DMRGは大規模な計算資源を用いることで格子数6~7のハバードモデルを正確に計算できるので,レーザの定在波の谷間に中性原子を閉じ込めた光学格子の中性原子多体系の物性を調べた。さらに,2次元の強相関モデルも解くことができるcluster dex-DMRGを紹介した。

シソーラス用語： *量子論 ,  *くりこみ群 ,  Hubbard模型 ,  *モンテカルロ法 ,  相関 ,  Green関数 ,  格子 ,  *並列化 ,  並列処理 ,  *数値計算 ,  レーザ ,  定在波
準シソーラス用語： *量子物理学 ,  Bose-Hubbardモデル ,  多体系

分類 (4件)： 量子力学一般  (BA06010C) ,  システム・制御理論一般  (IA02010H) ,  ディジタル計算機方式一般  (JC02010O) ,  数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 密度行列 ,  開発 ,  量子 ,  物理学 ,  応用