ブラックホールの情報喪失問題解決に向けたホーキング輻射の多角的解析

多层面分析霍金辐射解决黑洞信息丢失问题

基本信息

批准号：
20K03946
负责人：
森田健
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

今年度は主に量子カオスと, 量子力学の不確定性関係の研究において進展があった.量子カオスにおける問題点として, どのように系のカオス性を定量的に特徴付けるのかという問題がある. 古典カオスにおいては, バタフライ効果の大きさをリヤプノフ指数によって定量的に評価できるが, 近年 out-of-time-order correlator (OTOC) と呼ばれる量を評価することで, 量子力学においてもリヤプノフ指数を読み取ることができると期待されるようになった. しかし, 古典力学におけるリヤプノフ指数と量子力学においてOTOCを評価して得られるリヤプノフ指数の間の関係は, それほど明瞭でなかった. これは, 量子力学におけるリヤプノフ指数の値が, 量子状態に大きく依存するためである. そこで本研究ではどのような状態を取れば, 古典力学のリヤプノフ指数を再現できるのか調べ, 古典論と量子論のリヤプノフ指数の対応関係を解明した.また不確定性関係の研究においては, 不確定性関係がこれまで考えられていたより様々な応用が可能なことを示した. まず, 近年量子力学の数値解析で注目されている, Bootstrap法と呼ばれる手法が, 不確定性関係の一般化と見なせることを指摘した. Bootstrap法を用いると, シュレディンガー方程式を解かなくても系のスペクトラムを得ることが出来ることが知られていたので, 本研究により, 「不確定性関係だけから系のスペクトラムを導出することが可能」なことが解明された. またこの方法を用いるとモンテカルロで解析するのが困難な符号問題がある系においても, スペクトラムを評価できることを解明した. さらに, 様々な量子状態における期待値間の不等式関係の導出など, これまで実現することが困難であった, 様々な関係式を不確定性関係を通して得ることに成功した.

今年，量子混乱和量子力学的不确定性关系的研究取得了进展。量子混乱的一个问题是如何定量地表征系统的混乱性。在经典的混乱中，可以使用Liyapunov指数对蝴蝶效应的大小进行定量评估，但是近年来，人们已经期望通过评估量子量子力学，可以在量子力学中读取Liyapunov指数。但是，在经典力学中的Liyapunov指数与通过评估量子力学中的OTOC获得的Liyapunov指数之间的关系并不十分清楚。这是因为Liyapunov指数在量子力学中的值高度取决于量子状态。在这项研究中，我们研究了哪些国家可以在经典力学中复制Lijapunov指数，并阐明了经典力学和量子理论中Lijapunov指数之间的对应关系。此外，在研究不确定性关系的研究中，我们表明，不确定性关系可以比以前想象的多种方式应用。首先，我们指出，一种称为Bootstrap方法的方法，该方法在近年来对量子力学的数值分析中吸引了人们的注意，可以认为是不确定性关系的概括。众所周知，使用Bootstrap方法使我们能够在不求解Schrödinger方程的情况下获得系统的光谱，这项研究表明“系统的频谱可以单独从不确定性关系中得出。”此外，我们澄清说，即使在具有难以分析的代码问题的系统中，使用这种方法也可以评估频谱。此外，我们已经成功地通过不确定性关系获得了各种关系，这些关系很难实现，例如在各种量子状态下引发了期望值之间的不平等关系。

项目成果

期刊论文数量（35）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Extracting classical Lyapunov exponent from one-dimensional quantum mechanics

从一维量子力学中提取经典李雅普诺夫指数

DOI：
10.1103/physrevd.106.106001
发表时间：
2022
期刊：
Physical Review D
影响因子：
5
作者：
Toshiyuki Okihashi;Masayuki Matsuo;Morita Takeshi
通讯作者：
Morita Takeshi

超対称性Yang-Mills理論を用いたブラックホール熱力学の定性的理解

使用超对称杨-米尔斯理论定性理解黑洞热力学

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
吉永尚孝;梅谷篤史;野嶋翼;江幡修一郎;伊東駿;原田融，平林義治;大川博督;森田健
通讯作者：
森田健

Bootstrap法を用いた量子論の数値解析

使用 Bootstrap 方法对量子理论进行数值分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
木村哲士;佐々木伸;塩沢健太;安武伸俊;森田健
通讯作者：
森田健

1次元にLarge N Reductionした行列模型における負の比熱

一维大 N 减少矩阵模型中的负比热

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
森田健;吉田大輝
通讯作者：
吉田大輝

Critical dimension and negative specific heat in one-dimensional large-N reduced models

一维大 N 简化模型中的临界尺寸和负比热

DOI：
10.1103/physrevd.101.106010
发表时间：
2020
期刊：
Physical Review D
影响因子：
5
作者：
Morita Takeshi;Yoshida Hiroki
通讯作者：
Yoshida Hiroki

DOI：
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作者：
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森田健其他文献

低温におけるD0 braneの相転移

D0膜低温相变

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Saga Shohei;Tashiro Hiroyuki;Yokoyama Shuichiro;森田健
通讯作者：
森田健

一次元自由fermionのGeneralized Gibbs Ensembleへの熱平衡化と普遍的な緩和時間

一维自由费米子广义吉布斯系综的热平衡和通用弛豫时间

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
武田彩希;Masahito Yamazaki;安井繁宏;武田彩希;森田健
通讯作者：
森田健

Status of CTA and Crab Flare

CTA 和 Crab Flare 的现状

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
森田健;杉山健斗;武田彩希，森浩二，西岡祐介，武林伸明，横山聖真，福田昂平，鶴剛，田中孝明，松村英晃，立花克裕，林秀輝，原田颯大，幸村孝由，萩野浩一，大野顕司，根岸康介，鑓田敬吾，新井康夫，倉知郁生，中島真也，川人祥二，香川景一郎，安富啓太，亀濱博紀，Sumeet Shrestha，他SOIPIXグループ;安井繁宏;齋藤隆之;武田彩希，田中孝明，鶴剛，立花克裕，林秀輝，原田颯大，島添健次，中田直樹，上ノ町水紀，水町祐貴，小貫良行，新井康夫，他SOIPIXグループ;Takayuki Saito;Takayuki Saito
通讯作者：
Takayuki Saito

CTA報告120：CTA大口径望遠鏡2号機以降の読み出し回路開発とDRS4チップのタイミング較正

CTA报告120：CTA大口径望远镜2号及以后的读出电路开发和DRS4芯片定时校准

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
森田健;杉山健斗;武田彩希，森浩二，西岡祐介，武林伸明，横山聖真，福田昂平，鶴剛，田中孝明，松村英晃，立花克裕，林秀輝，原田颯大，幸村孝由，萩野浩一，大野顕司，根岸康介，鑓田敬吾，新井康夫，倉知郁生，中島真也，川人祥二，香川景一郎，安富啓太，亀濱博紀，Sumeet Shrestha，他SOIPIXグループ;安井繁宏;齋藤隆之
通讯作者：
齋藤隆之

MAGIC報告57: Dragonflyパルサーの観測

MAGIC 报告 57：蜻蜓脉冲星的观测

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
A. Takeda;K. Mori;Y. Nishioka;N. Takebayashi;S. Yokoyama;K. Fukuda;T. G. Tsuru;T. Tanaka;H. Uchida;H. Matsumura;K. Tachibana;H. Hayashi;S. Harada;T. Kohmura;K. Hagino;K. Oono;K. Negishi;K. Yarita;Y. Arai;I. Kurachi;S. Kawahito;K. Kaga;森田健,杉山健斗;T. Saito;安井繁宏;武田彩希;Masahito Yamazaki and Wenbin Yan;森田健;齋藤隆之
通讯作者：
齋藤隆之