筑波大学 計算科学研究センター 令和三年度 年次報告書

 0 > K R U [ ] i m   
メンー教

中一 （物性研究部）

系で るや中性

本幸
教

野生

研究員
学生

大学 生

本部 では（どのイナミクスの研究を推進している。

れたt[性Q・中性 ）のイ

トープの動の発現機のなどのと未解決のµの解系計算という点で応に定§（'のイックなり組んでいる。

物質科学や科学%

ンベルグの）から状態の性質

様の研究は

ェルミ系の物理と密をも 。また ク ーク・グルーオンの イナミクスを Èする
算いュートリの直 計算などが進展する中物理学とのの解

レス

ベータの密計算がに向けた型のテストに関わる実の源やりのなどにも中性物理学とも密する有限で る中性ュートリ理の±生にも関わる発的している。

は系として特な系として在しているがが 在し そのなな集ながりに基づく 力の計も 要性が している。の実や模とされている。また
現に関・ 応・応なにもの性質はく関わ

上においてい作用が支配においては_視的なと現 の関 を 視的な プロー で解決することも本部 における 要な研究テーマと位置付けている。
本部のンバーはこのような幅広い課題にり組み分野の算子計算のーを超えた研究を推進している。

研究成
[ 1]

に対する有限に度度平,場理に基づく計算はなどに応用されてきた。通度

この計算の手続きはンの(有状態・(有 ネル ー（ルミ・ディラック分布関数をとをLすることでるまでに自?

L計算を要するため状態のÈや一算る平,場でネル ー）を め そのみとした一]

ま高密度を計算しミルトンの対--― 76 ―をミルト

ネル ーの ェミルトに状態を決定する。しかしながら位密度の計算自?

度も行う

ンをするこ]

解に:達す

要がり

対称筑波大学 計算科学研究センター 令和三年度 年次報告書性（で）などをる。本研究ではることでめてミルト用し次Ùンの有限Pのする手法を算によって密度を直その有効性を確かめた。行列・ベクトル数

的にミ・ディラック関数がップが関数になる

る場合にはプがない場合でも有限数A〜数,に対する計算がロ分に1度からの外けのが大きい行列対リ型の並列計算にも向いている点がミ面にを大幅に<した計算がェルミ・ディラック分布関数を有限次の態を決定することができ分定することで対算で系に有限げられる。短度の系を直度平,場状としては計算できない点がにすることで実質要となるような展開する方法を用いをÎけることができる。またとしてを利用するなど

とんどロェル

るがェル度の計算ができッ

この問題をPÎすることはできる。

有限度中性

クラストの自?

]計算などに4力を発Yできると期 している。

[ 2]

ウム核のの形はP

くの場合

ス*クトルから軸まわりの一様な主軸から次れて部動として動形よりも円の形することはよく知られている。そのを理解する研究のoえるのが単でいている場合もで る“b交軸P型にるがい。P動は円の主力学的にはP軸が円のえられる。このような動”を 時間を える。そのためにはのより一般的なP（と方位 による）法で Èすることの ネル ーと 部法によって計算することから始めた。対 は 軸 対称性（動のを）の基D状態が期される ルマ ウム 同位 とした。図Ú（]）の は ルマ ウム 64 に いて軸 対称の基D状態から主軸 E軸 F軸 G軸それ れのまわりにクラン ング計算を行い動とのネルーのを表す。同様に図Ú（F）では合に P 軸を F軸から E軸に けた時の ネル ーのにケットがットをられれば定な次的P動が期けるには っていない。

--― 77 ―動

3 Z   と 3 Z   の場を表す。 ネル ーできるがこの時点ではまのz§ケ筑波大学 計算科学研究センター 令和三年度 年次報告書

図Ú（]図） ルマ ウム 64Ge のE軸 F軸 G軸まわりのクラン ングによる ネル ー動 が3 Z  と3 Z  の場合）。

（[ ]。（F図）P 軸をF軸からE軸に けた時の ネル ーー原ース大ュートリ をt出するュートリレス

ベータの有効作用を決定するために

ピン双_大共Òなどの原子核ベータ（2）の行列要

ベータの計算野は 期が 定されているためを計算する際に用いられる中性われてきた。ベータ期が 定されている

期以外のや・テラー_大共Ò

電交o過をの密度s関0.150.10.050

図Þ

48Ca 76Ge 82Se 96Zr 100Mo116Cd 128Te 130Te 136Xe 150Nd 238U

密度s関数による 2から導出された とのの行列要。
--― 78 ―のス

行列

QTDA overlap
QRPA overlap
exp

0.2

間現するように大の同位 に いて計算した。用いた

0.25

M2ν mec2素の大密度s関数を用いて 有限 幅法によって 2域的に決定された
要 をータと実 の期筑波大学 計算科学研究センター 令和三年度 年次報告書数の結合定数は 2の 期を合わ るように決定されていないにも関わら期から導出された行列要をよく現することができた。一部の同位と計算 の間に れが られるため 2度s関数を改2することができるとが 能な[ ]ン

合基の同位 に いても用業大がネルー的にの予¼を行った。

ー

次方を効率的に解くため G

野原

動 基Dを用いた 合基Dによる計算コー の開発） 軸対称 形 （ 4を行った。対 関がない場合の 形 （） また対 関を含ん次 調た。また 調
経Á上での行列要定

計算方向は有限 分基D E F方向には調に いて期が未密次軸対称性を課さない（4では実の 期を用いることで今後さらにえられる。また） 軸対称 形 （34形 （））

軸対称 形軸対称 形 （動 基Dコー との結果のベン マークを行いによい一 を

動 基Dでは計算が困難で る 大きく一方向に 形した 4分ªイ

マーや第一第分ªÖ/付の状態の計算を行いの 分ª開発したコー の有用性を示した。

図ß合基Dで計算した 4-分ª-― 79 ―）イ マーの密度分布

筑波大学 計算科学研究センター 令和三年度 年次報告書[ ]'BCInertial mass M(R) for the reaction 16O+16O as a function of the relative distance R. The left
panel shows the results of the ASCC method, and the right panel shows those of the perturbative(thinner curves) and Nonperturbative (thicker curves) cranking formulas. Solid (red) and dashed (blue)lines indicate those of B3=0 and 75MeV fm5, respectively.

[ ]

野原

“--― 80 ―”筑波大学 計算科学研究センター 令和三年度 年次報告書

“”

学

9崎

（理学）

ク ークの分 動力学における 対 的効果の導入部
部

本学術会科学研究費・基 研究中代表

年 全年度直経費円 （年度直 経費

バの開発とから中性までの統一的高 度計算」

本学術円） 「密度s関数超並列 ル会科学研究費・新学術領域研究 研究領域提 型 研究領域「ターで³み解く物質の 層」

度直 経費

年度直 経費（円（研究スター出現機 と1 ネル ー

会科学研究費・基 研究

度直 経費円（本学術

本学術費円） 「生 代表

年度直 経費クラ年 前年円） 「

密度s関数理定 の対 関の研究」

円（研究野生 代表

年度直 経費密度s関数理 によるベータ年円） 「有限 幅法を用

行列要 計算」

会科学研究費・国際共同研究 速基金 国際共同研究

生 代表
数の最野のo と物質の進 」

全年度直 経費

本学術）

年 全年

会科学研究費・新学術領域研究 研究領域提 型 研究領域「 下から解き かすいた代表

応の 経 的 È」

本学術による中性 過>中クラス

年 全年度直 経費

野円 「中性 対密度s関」
会科学研究費・ 手研究代表円（円） 「年度直 経費」- 1 -― 81 ―

年 全年度直 経筑波大学 計算科学研究センター 令和三年度 年次報告書

6

研究業績
研究文

査読付き文

（共同研究員）国際セー--― 82 ―筑波大学 計算科学研究センター 令和三年度 年次報告書

国学・研究

中

「パルサー・グリッ 機 解 に向けた有限 度 一様 物質と大規模並列計算」
年

都大学

理 研究 コロ ウム大理学部物理学教 ×

月

野

生 「術「 下の行列要 の」密度s関数理 による計算」 新学

年領域研究会 オンライン

年 月の中「 ェルミ 算 展開法による中性クラスト計算」

本物理学会

年 W大会 オンライン年 月

中における超流動 イナミクス」 第 P「および中性テム利用研究課題成果報 会 オンライン
中野

第生 「におけるP年次大会 オンライン

野

野

本物理学会

Ó 広平

野

Ó 広平

ュートリ

本物理学会

本物理学会

行列要 の系計算」

年 月
本物理学会第P年次大年次大会 オンライン
野 生 Ï <に基づくO
P年次大会 オンライン

野 生 Æ +実 による集Q ミルト

年 W大会 オンライン「

本物理学会第 ¹一中 Q平のベータ

¥」

ンの年 月

集Q模型によるÀ年 月
野生H

本物理学会第P野H

年 月

Æ +  ¹一中 Q平「オンラインベータ「密度s関数法によるO

生 中

領域 の È」

分析」 第生成指 」

年 W大会 オンライン

生 中野「スター発表年 月

集Qh性質 の È」

Ï <的 ル %生 「対P h性 ー ントの全会 オンライン

月

年 月

生 「有限 幅法による統的計算」

年

シス生

シン レータにおける波形F別性能のP応用物理学会dW学術
年 月--― 83 ―会

学 大学 模ンパス×筑波大学 計算科学研究センター 令和三年度 年次報告書

異分野

連携・異分野学連携

連携・国際連携・国際活動センター

物性部 との密度s関数理 計算手法に関する協力ュートリ レスベータ

実 に関する理・

実 分野との国際連携・国際活動中ーサイト事 「ÞÚ世の国・高Ô大・大Á大と¯研究

ス

（中 ）

密度s関数を用いた 形 計算の共同研究を 中ーサイト事 「ÞÚ世のシンポジウム

物理」

ー物理」の一環として実施（ 野 ）の績

し理・

中
計算科学研究センター

物理研究部

計算科学研究センター員会 員

計算科学研究センター

事 員会 員

計算科学研究センター

協議会 員

計算科学研究センター 共同研究部 主主計算科学研究センター 共同研究 員会および共同研究 用 員会
計算科学研究センター 学際計算科学員

員

計算科学研究センター 情報セ ュリティ 員
数理物質系物理学域
理 学 物理学学

員会 員
員・カリ ュラム 員

全学教 課

員会 員

最先端共同

基 施設 大規模

レン 審査 員会

コン ーシ ム機関代表
野生

計算科学研究センター 先端計算科学推進 員
計算科学研究センター 情報セ ュリティ 員--― 84 ―員

筑波大学 計算科学研究センター 令和三年度 年次報告書

・国際

中タンデム
国際学会

員会 員
員会 員
員・中 ²

¸員

システムの利用研究課題 定レビュ ー
理
野

員会 員

生
員（本物理学会理年 月
物理領域年 月）員年の¯し--― 85 ―月

年 月