砂のようなマクロな粒子の集団は、熱平衡状態に緩和しない非熱的粒子系と呼ばれ、独特の振る舞いを することが知られている。また、地表が粉体に覆われていることからも分かる通り、その制御は極めて重 要で、薬学、化学工学、機械工学、地球科学等での広範な応用があり、基礎物理の対象としても注目を集 めている。 本研究会は専門誌 Granular Matter の managing editor で粉体物理の世界的コミュニティである AEMMG の president でもある Stefan Luding の来訪を機会に 1 日のミニワークショップを開き、情報 交換を行う予定である。
Stefan Luding (Twente)
池田晴國(基研)
齊藤国靖(京産大)
大槻道夫(島根大)
高田智史(農工大)
川崎猛史(阪大)
瀬戸亮平(Wenzhou Institute, UCAS)=to be confirmed
Several mean-field theories predict that the Hessian matrix of amorphous solids converges to the Wishart matrix in the limit of large spatial dimensions. Motivated by these results, we calculate here the density of states of random packing of harmonic spheres by mapping the Hessian of the original system to the Wishart matrix. We compare our result with that of previous numerical simulations of harmonic spheres in several spatial dimensions d=3, 5, and 9. For small pressure (near jamming), we find a good agreement even in d=3, and obtain better agreements in larger d, suggesting that the approximation becomes exact in the limit of large spatial dimension.