九州大学 大学院総合理工学府 先端エネルギー理工学専攻・先端エネルギーシステム開発学大講座 エネルギー物理工学教育分野(粒子線物理工学)渡辺幸信研究室

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2018年度 課題集約演習 ― 乱数発生器の製作とモンテカルロ計算への適用 ―


エネルギー科学を含む諸分野で、モンテカルロ法(乱数を用いた数値解析技法の総称)による数値シミュレーションが広く使われています。モンテカルロ法はランダムな確率的物理現象を扱う際に威力を発揮します。乱数とは、ある確率分布を持った数列で、モンテカルロ計算の基本になります。たとえば、さいころやルーレットは簡単な乱数発生器の1つです。本研究では、自然界のランダムな現象を見つけ、それを用いた乱数発生器をマイコン応用の電子工作で製作します。一般にモンテカルロ計算では算術乱数(四則演算で発生)を使いますが、これは疑似乱数であり、真の乱数ではありません。上記の乱数発生装置の結果と疑似乱数を比較してその性質の違い等を調査し、実際のモンテカルロ計算にも挑戦します。