分子動力学専用計算機MDGRAPE-3を用いた負温度点渦系の大規模シミュレーション

抄録

　有限領域に閉じ込められた2次元点渦系には負温度状態が現れることがOnsagerによって指摘された。負温度状態とは，統計力学的に定義された温度1/T＝∂S/∂Eが負となる状態であり，(熱)力学的に定義された温度が負となるわけではない。しかし，2次元的流れに多く見られる大規模構造の形成現象などは，ボルツマン因子exp(-βE)のβを負と考えたほうが，高エネルギーな大規模構造を実現しやすいため，理解しやすくなる。
　そこで，本研究では，負温度状態に表れる(熱)力学的特徴を理解することを第1目標とした。講演では負温度状態の紹介から始め，シミュレーションで得られた結果について報告を行いたい。なお，分子動力学専用計算機についても簡単に触れる予定である。