研究

研究

論文   発表

○研究テーマ: パターン形成(特に化学反応に関連した)


○キーワード: パターン形成, 反応拡散系
         表面反応, 自己増殖反応, ソフトマター, 生物・生態系
         セルオートマトン, 確率過程, 非線形ダイナミクス

○研究概要:

  ●表面反応

  時空間熱ゆらぎが存在する基板表面に吸着した粒子のクラスター形成過程の
  セルオートマトン(CA)によるモデル化


  (左) 表面吸着粒子と熱浴の相互作用
  (中) 異成分間結合力の違いによるクラスター内部構造の変化
  (右) 気相から蒸着した粒子による樹状構造の形成
   


  ●自己増殖反応

  
  自己増殖反応"X+N→2N"(=餌を食べて増殖)を基本として、
  新たな役割を持つ因子を追加する事で構成的に構築した
  三つの自己増殖反応系モデル

  System I   バクテリアのコロニー形成
  System II  チューリングパターン
  System III  BZ反応

  Movieのぺーじ

  粒子数の離散性に起因する離散的・確率的ダイナミクスにより
  多様なパターンが発生する.

   




■論文

[5] "Phenomenological model for ordered onions under shear flow"
  Kenta Odagiri and Kazue Kudo
  Natural Science Report, Ochanomizu University 63(1), 1-10 (2012).

[4] "Ring formation by competition between entropic effect and thermophoresis"
  Kenta Odagiri and Kazuhiko Seki, and Kazue Kudo
  Soft Matter 8, 2775-2781 (2012).

[3] "Traveling excitable waves successively generated in nonlinear proliferation system"
  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  Phys. Rev. E 79, 056219 (2009).

[2] "Threshold effect with stochastic fluctuation in bacterial-colony-like proliferation
  dynamics as analyzed through a comparative study of reaction-diffusion equations
  and cellular automata"

  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  Phys. Rev. E 79, 026202 (2009).
  * Selected for Virtual Journal of Biological Physics Research, Vol. 17, Issue 4 (2009).

[1] "Coupled-cellular-automata study on stochastic and pattern-formation dynamics
  under spatiotemporal fluctuation of temperature"

  Sinnosuke Yaguma, Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  Physica D 197, 34-62(2004).

塩漬け中
[*] "Anomalous segregation in a competitive proliferation system"
  Kenta Odagiri.

[*] "Manifestation of dissipative structure in pattern formation for a nonlinear
  proliferation system consisting of resource, consumer, and inhibitor"

  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka.


■紀要等

[1] "Effects of spatiotemporal fluctuation of temperature on cluster formation"
  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka, 物性研究 84-3, 483-484(2005).






■口頭発表

「粒子数の少数性が誘起するパターン形成とダイナミクス」
  小田切健太
  物理シンポジウム: お茶大若手による研究会, お茶の水女子大学, 2010年3月

「競合する自己増殖反応拡散系における時空間秩序形成」
  小田切健太, 高塚和夫
  日本物理学会2009年秋季大会, 熊本大学, 2009年9月

「自己増殖反応拡散系において粒子数の離散性が引き起こすパターンとダイナミクスの変化」
  小田切健太, 高塚和夫
  日本物理学会第64回年次大会, 立教大学, 2009年3月

「セルオートマトンと反応拡散方程式 −シミュレーションのリアリティ−」
  高塚和夫, 小田切健太
  第22回分子シミュレーション討論会(招待講演、講演者:高塚和夫), 岡山大学, 2008年11月

「自己増殖反応系におけるパターン形成とダイナミクス:
  離散的・確率的ダイナミクスが引き起こす多様なパターン形成」

  小田切健太
  研究会「ドメイン成長のモデリング−バクテリア・結晶に着目して−」, 早稲田大学, 2008年1月

「階層的構造をもつ自己増殖系におけるパターン形成とダイナミクス」
  小田切健太, 高塚和夫
  第61回 形の科学シンポジウム, 名古屋大学, 2006年5月

「クラスター生成・成長における時空間熱ゆらぎの影響」
  小田切健太, 高塚和夫
  第8回理論化学討論会, 広島大学, 2004年6月


■セミナー等

「温度勾配下におけるコロイド粒子の秩序形成」
  小田切健太
  現象数理学特別セミナー, 明治大学, 2012年4月

“Pattern formation in nonlinear proliferation systems”
  Colloquium on "Nonlinear Dynamics, Nanophysics and Quantum Physics"
  National university of Uzbekistan, Uzbekistan, 2010.06

”Pattern formation in autocatalytic proliferation systems”
  明治大学GCOE MASセミナー(英語講演), 2010年5月

「離散的・確率的ダイナミクスが引き起こす多様なパターン形成:
  表面化学反応と自己増殖反応におけるパターン形成」

  東京大学西成研究室 非線形現象セミナー, 2008年5月

「離散的・確率的ダイナミクスが引き起こす多様なパターン形成」
  京都大学太田研究室 非線形動力学セミナー, 2008年4月


■ポスター発表

「熱泳動による高分子凝集における分子構造変化の影響」
  小田切健太
  日本物理学会陀第48回年次大会, 広島, 2013年3月

"Effects of the polymer structure for the distribution of long polymers in thermophoresis"
  Kenta Odagiri
  Self-organization and Emergent Dynamics in Active Soft Matter, Kyoto, 2013.02.

「場の勾配により駆動される粒子集団の秩序形成」
  小田切健太
  第22回「非線形反応と協同現象」研究会, 東京, 2012年12月

"Ring formationby competition between entropic effects and thermophoresis"
  Kenta Odagiri, Kazuhiko Seki, and Kazue Kudo
  International Conference on Modeling, Analysis and Simulation, Tokyo, 2012.11.

「場と相互作用する粒子集団のメゾスコピックモデル」
  小田切健太
  日本物理学会2012年秋季大会, 横浜, 2012年9月

"Ring formationby competition between entropic effects and thermophoresis"
  Kenta Odagiri, Kazuhiko Seki, and Kazue Kudo
  Dynamics Days Europe 2012, Goteborg, Sweden, 2012.09.

「場と相互作用する粒子集団のメゾスコピックモデル」
  小田切健太
  基研研究会2012 非平衡系の物理 -その普遍的理解を目指して, 京都, 2012年8月

「熱泳動によるコロイド粒子のリング形成」
  小田切健太, 関和彦, 工藤和恵
  日本物理学会第47回年次大会, 兵庫, 2012年3月

"Ring formation competition by entropic effect and thermophoresis"
  Kenta Odagiri, Kazuhiko Seki, and Kazue Kudo
  Phase Transition Dynamics in Soft Matter, Kyoto, 2012.02.

"Pattern formation of colloids in a polymer solution under a temperature gradient"
  Kenta Odagiri, Kazuhiko Seki, and Kazue Kudo
  International Symposium on Complex Systems 2011, Tokyo, Japan, 2011.12.

” Phenomenological model for ordered onions under shear flow”
  小田切健太, 工藤和恵
  先端数理科学研究科開設記念シンポジウム, 東京, 2011年10月

「熱泳動によるコロイド粒子の秩序形成」
  小田切健太, 工藤和恵
  日本物理学会2011年秋季大会, 富山, 2011年9月

"Phenomenological model for ordered onions under shear flow"
  Kenta Odagiri and Kazue Kudo
  Dynamics Days Europe 2011, Oldenburg, Germany, 2011.09.

「熱泳動によるコロイド粒子の秩序形成」
  小田切健太, 工藤和恵
  基研研究会2011 非平衡系の物理 -ミクロとマクロの架け橋, 京都, 2011年8月

「濃度比依存の競合反応を考慮した三成分反応拡散系における時空間秩序形成」
  小田切健太, 工藤和恵
  日本物理学会第66回年次大会, 新潟, 2011年3月(発表成立扱い)

「ずり流動場に誘起されたオニオン相の現象論的数理モデル」
  小田切健太, 工藤和恵
  研究会「非線形物理の新展開」, 東京, 2011年3月

「ずり流動場励起のオニオン相の現象論的モデル」
  小田切健太, 工藤和恵
  新学術領域「分子ナノシステムの創発化学」第2回公開シンポジウム, 東京, 2011年2月

"Phenomenological model for ordered onions under shear flow"
  Kenta Odagiri and Kazue Kudo
  The 13th Slovenia-Japan seminar on nonlinear science, Tokyo, Japan, 2010.11.

「ずり流動場誘起のオニオン相の数理モデルII」
  小田切健太, 工藤和恵
  日本物理学会2010年秋季大会, 大阪, 2010年9月

"Phenomenological model for ordered onions under shear flow"
  Kenta Odagiri and Kazue Kudo
  International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010, Nara, Japan, 2010.08.

"Phenomenological model for the shear-induced onion phase"
  Kenta Odagiri and Kazue Kudo
  StatPhys 24, Cairns, Australia, 2010.07.

「ずり流動場誘起のオニオン相の数理モデル」
  工藤和恵, 小田切健太
  日本物理学会第65回年次大会, 岡山, 2010年3月

「三成分自己増殖反応拡散系における時空間秩序形成」
  小田切健太, 工藤和恵
  日本物理学会第65回年次大会, 岡山, 2010年3月

「分子数の少数性が誘起する自己増殖反応系でのパターン形成」
  小田切健太, 工藤和恵
  新学術領域「分子ナノシステムの創発化学」第1回公開シンポジウム, 京都, 2010年2月

「ずり流動場誘起のオニオン相の数理モデル」
  小田切健太, 工藤和恵
  特定領域研究「ソフトマター物理」第3回公開シンポジウム, 京都, 2009年11月

"Comparative studies of pattern formation in nonlinear proliferation systems
   between the reaction-diffusion equations and cellular automata"

  Kenta Odagiri, Kazue Kudo, and Kazuo Takatsuka
  Dynamics Days 2009, Goettingen, Germany, 2009.09.

"Discreteness-induced pattern formation in nonlinear proliferation systems"
  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  Sapporo Winter School, Sapporo, Japan, 2009.02.

"Pattern formation induced by discrete and stochastic dynamics in proliferation systems:
  comparative studies of reaction-diffusion equations and cellular automata"

  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  Dynamics Days Asia Pacific 5, Nara, Japan, 2008.09.

「興奮性反応拡散系における空間局在構造の発生」
  小田切健太, 高・ヒ和夫
  日本物理学会第63回年次大会, 大阪, 2008年03月

"Pattern formations in proliferation dynamics with constitutively constructed models"
  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  Tokyo international symposium on time-and space-resolved vibrational spectroscopy
  Tokyo, Japan, 2008.01.

「構成的アプローチによる自己増殖反応系のモデル化:
  粒子の離散性に起因するパターン形成とダイナミクス」

  小田切健太, 高塚和夫
  第17回非線形反応と協同現象研究会, 千葉, 2008年01月

「自己触媒反応系でのパターン形成とダイナミクス:構成的アプローチによる反応系のモデル化」
  小田切健太, 高塚和夫
  実在系の分子理論(A02・A03班合同研究会), 東京, 2007年11月

"Pattern formations in proliferation dynamics with constitutively constructed models"
  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  9th Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Science, Osaka, Japan, 2007.11.

「階層性をもつ自己触媒反応系でのパターン形成における粒子の離散性の影響」
  小田切健太, 高塚和夫
  日本物理学会第62回年次大会, 北海道, 2007年09月

"Coupled-cellular-automata studies of pattern formation:
  Clustering and alloying in surface reactions and dynamics of autocatalytic
  proliferation systems with minimal and hierarchical models"

  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  Dynamics Days Europe 2007, UK, 2007.07.

「分子を想定した粒子の集合体によるパターン形成とダイナミクス」
  小田切健太, 高塚和夫
  分子構造総合討論会2006, 静岡, 2006年09月

"Pattern formation dynamics in self-replicating systems with hierarchical structure"
  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  The 2006 international conference on Quantum Mechanics and Chaos, Osaka, Japan, 2006.09.

"Coupled-cellular-automata study of pattern formation:
  cluster formation and dynamics of self-replicating systems"

  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  International COE Symposium for Young Scientists on Frontiers of Molecular Science
  Tokyo, Japan, 2006.08.

"Coupled-cellular-automata study of pattern formation:
  cluster formation and dynamics of self-replicating systems"

  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  The 12th International Congress of Quantum Chemistry, Kyoto, Japan 2006.05.

"Coupled-cellular-automata study of cluster formation on a flat substrate"
  Kenta Odagiri and Kazuo Takatsuka
  The 12th International Congress of Quantum Chemistry Satellite Symposium in Tokyo
  Tokyo, Japan, 2006.05.

「結合セルオートマトンによるクラスタリングと自己増殖系のダイナミクス」
  小田切健太, 高塚和夫
  第15回「非線形反応と協同現象」研究会, 東京, 2006年3月

「結合セルオートマトンによる多体系における形態形成の研究」
  小田切健太, 高塚和夫
  分子構造総合討論会2005, 東京, 2005年9月

「クラスター生成・成長における時空間熱ゆらぎの影響」
  小田切健太, 高塚和夫
  京大基研短期研究会「量子系およびマクロ系におけるカオスと非線形動力学」
  京都, 2004年12月


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