固体系のミクロな量子多体物性に迫る

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2021-05-21

natural_sciences

{'items': [{'description': {'blocks': [{'key': 'fahmm', 'text': ' ニューラルネットワークは、ヒトの脳を模す目的で考案された数理モデル。計算ユニット（ニューロン）を幾重にも連ねたモデルを用いた機械学習は、ディープラーニング（深層学習）として知られる。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': '3kfe1', 'term': 'ニューラルネットワーク'}, {'key': 'fkp3o', 'term': '第一原理計算', 'description': {'blocks': [{'key': '3kvod', 'text': ' 経験的なパラメータを含むことなく、量子力学の最も基本的な原理に立脚して電子状態を計算すること。英語ではFirst principles calculationという。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'bqqvc', 'term': '量子多体系', 'description': {'blocks': [{'key': 'bnq97', 'text': ' 量子力学に従って相互作用する多粒子を量子多体系と呼ぶ。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'fr6sm', 'term': '電子相関', 'description': {'blocks': [{'key': 'acd90', 'text': ' 電子間に働くクーロン相互作用、およびクーロン相互作用による電子の集団的運動への影響。電子相関が強い「強相関物質」では、超伝導や巨大電磁応答などといった、数多くの興味深い現象が発現することが知られている。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'cu5jq', 'term': 'ディープラーニング', 'description': {'blocks': [{'key': 'oogt', 'text': ' ニューラルネットワークの中でも、計算ユニット（ニューロン）を幾重にも連ねたモデルを用いた機械学習は、ディープラーニング（深層学習）として知られる。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'dm7o', 'term': '非線形関数', 'description': {'blocks': [{'key': '23cg6', 'text': ' 一次関数（線形関数）では記述できない関数の総称。二次以上の次数を含む多項式や、指数関数などが含まれ、一般に線形関数よりも複雑な振る舞いを示す。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'ftejb', 'term': 'バンド構造', 'description': {'blocks': [{'key': 'ts2l', 'text': ' 固体中の電子のエネルギーと運動量の関係のこと。電子の性質ならびに物性を特徴づける物理量である。周期的な構造を持つ結晶性物質では、固体中の電子のエネルギー状態と運動量の関係は、原子間の相互作用によってエネルギー準位間隔は帯状（バンド状）に広がることから、バンド構造と呼ばれる。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '2jrp7', 'term': '中谷宇吉郎', 'description': {'blocks': [{'key': '57bep', 'text': ' 1936年に世界で初めて人工雪の製作に成功した日本の物理学者（1900～1962）。『雪』をはじめとした数々の随筆でも知られる。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '7q3ik', 'term': '量子多体問題', 'description': {'blocks': [{'key': 'bvufj', 'text': ' 量子多体系の運動を求める問題を量子多体問題という。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'dda5n', 'term': '多体波動関数', 'description': {'blocks': [{'key': '3mu1i', 'text': ' 量子多体系のとる状態を表す複素関数。電子の空間分布やエネルギーなど、系を特徴付ける情報が波動関数に埋め込まれている。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '7vsai', 'term': '1粒子近似', 'description': {'blocks': [{'key': '4fl3o', 'text': ' 量子多体系のとる状態を表す複素関数。電子の空間分布やエネルギーなど、系を特徴付ける情報が波動関数に埋め込まれている。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['qiqb']

['水上渉']

AIで注目を集めているニューラルネットワークですが、本研究によって我々の身の回りにある素材・材料のミクロな様子をシミュレートすることにも活用できることが示されました。余談ですが、今回の成果は、量子コンピュータを活用するための研究から派生して生まれました。現在、活発に研究が進められているAIと量子コンピューティングを融合することにより、本研究をはじめ多くの知見が得られることが期待されます。

水上渉

特任准教授（常勤）

量子情報・量子生命研究センター

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/3df5398d10c44be6.html?k=%E6%B0%B4%E4%B8%8A%E6%B8%89