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日本物理学会 2019年秋季大会

日程: 2019年9月10日から9月13日、会場:岐阜大学(柳戸キャンパス)

  • 講演(11aK25-9) "斜交射影を用いたテンソル繰り込み群によるセルオートマトンシミュレーション"(共同研究者)鉈落佳奈(発表者)
  • 講演(15aK25-10) "強く非等方的な臨界点における不変性"
  • 講演(13aPS-6) "セルオートマトンにおける全エントロピーのモンテカルロ計算"(共同研究者)星野佑樹(発表者), 鉈落佳奈

量子多体問題をキーワードに関連する多岐に渡る分野における最近の計算手法に関する滞在型国際ワークショップCAQMP2019が4週間弱に渡って開催されました。 ワークショップで開催されたレクチャーやセミナーがYouTubeで公開されています。

  • 日程:2019年7月16日(火) ~ 2019年8月8日(木)(4週間弱)
  • 開催場所:東京大学物性研究所 (〒277−8581 柏市柏の葉5−1−5)
  • ワークショップURL:http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/public/caqmp2019/
TITLE
Entropy Governed by the Absorbing State of Directed Percolation
REFERENCE
Physical Review Letters 123, 090601 (2019)
DOI
10.1103/PhysRevLett.123.090601
AUTHOR
Kenji Harada and Naoki Kawashima
ABSTRACT
We investigate the informational aspect of (1+1)-dimensional directed percolation, a canonical model of a nonequilibrium continuous transition to a phase dominated by a single special state called the “absorbing” state. Using a tensor network scheme, we numerically calculate the time evolution of state probability distribution of directed percolation. We find a universal relaxation of Rényi entropy at the absorbing phase transition point as well as a new singularity in the active phase, slightly but distinctly away from the absorbing transition point. At the new singular point, the second-order Rényi entropy has a clear cusp. There we also detect a singular behavior of “entanglement entropy,” defined by regarding the probability distribution as a wave function. The entanglement entropy vanishes below the singular point and stays finite above. We confirm that the absorbing state, though its occurrence is exponentially rare in the active phase, is responsible for these phenomena. This interpretation provides us with a unified understanding of time evolution of the Rényi entropy at the critical point as well as in the active phase.

量子多体問題をキーワードに関連する多岐に渡る分野における最近の計算手法に関する滞在型国際ワークショップを4週間弱に渡って開催する。毎週月曜日に、最新の研究成果報告や関連する周辺分野の話題を中心とした多数の講演からなるシンポジウムを開催する。その他曜日は、方法論の基礎やキーとなるアイデアについて数件の講義・講演のみとし、滞在参加者間で議論を行う。

  • 日程:2019年7月16日(火) ~ 2019年8月8日(木)(4週間弱)
  • 開催場所:東京大学物性研究所 (〒277−8581 柏市柏の葉5−1−5)
  • URL:http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/public/caqmp2019/
  • 参加登録締切は6月28日(宿泊、旅費援助については:4月12日)。
  • 参加登録ページはこちら
  • キーワード:テンソルネットワーク、量子モンテカルロ法、フラストレートスピン系、トポロジカル量子相、情報統計、データ解析、機械学習、高エネルギー物理、実験、...

第15回京都算楽会に参加。

日本物理学会 第74回年次大会

日程: 2019年3月14日から3月17日、会場:九州大学(伊都キャンパス)

  • 講演(14aG214-8) "角転送行列繰り込み群の有限状態数スケーリングを用いたBKT転移の評価"
    (共同研究者)上田宏(理研R-CCS)(発表者), 奥西巧一(新潟大学), Roman Krcmar, Andrej Gendiar(スロバキア科学アカデミー), 柚木清司(理研R-CCS), 西野友年(神戸大学)
  • 講演(15aG214-6) "吸収状態に支配される有向浸透現象のエントロピー" (共同研究者)川島直輝 (プレプリント: arXiv:1902.10479)
  • 講演(17aS-PS-64) "有向浸透現象におけるエントロピーのモンテカルロ計算"(共同研究者)星野佑樹(発表者)

Preprint
arXiv:1902.10479
Author
Kenji Harada and Naoki Kawashima
Abstract
We investigate the informational aspect of (1+1)-dimensional directed percolation(DP), a canonical model of a non-equilibrium continuous transition to a phase dominated by a single special state called the "absorbing" state. Using a tensor network scheme, we numerically calculate the time evolution of state probability distribution of DP. We find a universal relaxation of Renyi entropy at the absorbing phase transition point and a new singularity in the active phase where the second-order Renyi entropy has a cusp and the dynamical behavior of entanglement entropy changes from asymptotically-complete disentanglement to finite entanglement. We confirm that the absorbing state, though its occurrence is exponentially rare in the active phase, is responsible for these phenomena. This interpretation provides us with a unified understanding of time-evolution of the Renyi entropy at the critical point as well as in the active phase.
Comments
6(=4+1.5) pages, 8(=5+3) figures

ポスト「京」重点課題(7) 「次世代の産業を支える新機能デバイス・ 高性能材料の創成(CDMSI)」第4回シンポジウムにてポスター発表。

  • タイトル:「(1+1)次元有向浸透現象のエントロピー」
  • 日程:2018年12月17日(月)
  • 場所:東京大学 6階大講義室/柏キャンパス
  • シンポジウム日程:2018年12月17日(月) ~ 18日(火)
  • シンポジウムWebページ:https://ccms.issp.u-tokyo.ac.jp/event/688
  • Title: "Entropy of the (1+1)-dimensional directed percolation"
  • Conference: International Conference on Advances in Physics of Emergent orders in Fluctuations (APEF2018)
  • Conference dates: November 12-15, 2018
  • Venue: The University of Tokyo, Tokyo, JAPAN
  • URL:https://apef2018.org

集中講義:非線形物理学特論II(2018年後期)を下記の要領で開講いたします。

  • 開講日時
    • 10月15日 3,4,5コマ(午後1時開始)
    • 10月22日 3,4,5コマ(午後1時開始)
    • 10月29日 3,4コマ(午後1時開始)
  • 開講場所:京都大学 吉田キャンパス 総合研究8号館 講義室1(1階南)Map (No.59)
  • 講義の概要・目的

    相互作用する多数の要素からなる系(多体系)は多くの分野で見られるが、単純な相互作用であっても数学的に厳密な取り扱いは困難であることが多い。そのため、近年、コンピュータの進化と共に多体系向けの数値的手法は欠かせない基礎技術となってきている。この講義の目的は現在活発に開発が行なわれている多体系向けの数値的手法の総括を行うことで、それらに関する進んだ知識を取得することにある。

  • 到達目標:多体系向けの数値的手法に関する基本的事項を理解した上で、各分野の問題に取り組める応用力の習得を目指す。
  • 講義計画と内容:以下の内容を講述する。講義の進度に応じて省略する項目もある。
    1. 多体系の例:時間発展系、平衡系、量子系、最適化問題、ベイズ推定
    2. モンテカルロ法の基礎
    3. モンテカルロ法のアルゴリズム:動的モンテカルロ法、ギブスサンプラー、メトロポリス法、量子モンテカルロ法、ハミルトニアンモンテカルロ法
    4. テンソル分解とテンソルネットワークの基礎
    5. テンソルネットワーク法のアルゴリズム
    6. まとめと展望
なお、講義は京都大学情報学研究科の大学院生対象ですが、興味ある方はどなたでも参加して頂いて結構です。

日本物理学会 2018年秋季大会

日程: 2018年9月9日から9月12日、会場:同志社大学(京田辺キャンパス)

  • 講演(9aM302-1) "エントロピーを用いた(1+1)次元有向浸透現象の動的過程の特徴付け"、9月9日午前9時、領域11:非平衡揺らぎ
  • ポスター講演(12aPS-96) "テンソルネットワークによる有向浸透現象の数値的研究"、9月12日午前10時、領域11:ポスターセッション(発表者:鉈落佳奈)

ベイズ推定を用いたスケーリング解析ツール

臨界現象のスケーリング解析にベイズ推定の手法を導入した新しいアルゴリズムの実装。

Demo Learn More

オンラインで学ぶモンテカルロ法

モンテカルロ法(マルコフ過程を用いた手法も含む)の基本的な事柄についての解説。

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インタビュー記事、雑誌記事

量子臨界現象研究の面白さを説明しています: 「物質の中に宇宙が見えてくる(スケールを超える臨界現象を探す)」 (理化学研究所 計算科学研究機構 広報誌「計算科学の世界」に掲載)

多体系の有望な計算手法であるテンソルネットワークについて解説しています: 「テンソルネットワークと量子多体系」 (雑誌「パリティ」2017年12月号に掲載)

研究紹介

量子情報論的視点に基づく計算手法の工夫(量子モンテカルロ法テンソルネットワーク法等)と世界トップレベルのスーパーコンピュータのパワー(ポスト京コンピュータ等)を組み合わせて、絶対零度付近の量子物質の特性や自己駆動系の非平衡定常状態等、大自由度系の未解決問題に先端的に取り組んでいます。好奇心溢れる学生を募集していますので、詳しいことはお気軽にご質問ください

以下は量子シミュレータに用いられる代表的手法に関する解説文です。

参加プロジェクト