研究事例

数学・数理科学分野と産業界・諸科学分野との連携研究事例集
研究テーマ

自己駆動粒子運動の数理解析

研究者名 長山雅晴 研究者所属 北海道大学電子科学研究所
キーワード 数理モデリング,数値計算,力学系,分岐理論,非線形物理,ソフトマター,物理化学,表面張力
研究内容
A:どんな諸分野・企業の、どんな問題や現象をターゲットにしたか。

物理学・化学の分野で扱われている自己駆動粒子に見られる様々な運動について理論的に解明する.

B:どんな数学・数理科学をどのように使ったか。

自己駆動粒子運動に対する数理モデリング,数理モデルに対する数値シミュレーション,力学系理論を応用した数値分岐計算,計算機援による解の存在とその安定性解析.

C:どんな成果が得られたか。(あるいは、どんな成果を目指しているか。)

自己駆動粒子運動の数理モデルの構築に成功した.この数理モデルは比較的広範囲の現象に適応できることが共同研究の中で明らかになった.多粒子系の現象も説明できる数理モデルを構築できた(図1).我々の構築した数理モデルが非線形物理の分野で用いられることが多くなった.

D:どのようなきっかけでその諸分野・企業との連携が始まったか。

非線形現象の研究集会に参加し,そこでポスター発表を行っている研究者と議論を行ったことがきっかけで共同研究が始まった.