量子多分子 系ダイナミクス・ シミュレーションの

物質・材料コンピューター・シミュレーション技術の発展の方向
古典分子動力学(MD)
シミュレーション (1957年~)
応用
古典力学の成り立つ
物質・材料系への応用
分子の“核”の量子化(波動性導入)
古典の限界を越えて量子統計力学へ
物質・材料シミュレーション技術の進化
量子ダイナミクス物性・
量子ダイナミクス現象へ
の応用範囲の拡大
CMD(経路積分セントロイド
分子動力学)シミュレーション(1994年~)
物質・材料系への応用・標準技術化
さらなる発展的方向の開拓
量子多分子系ダイナミクス・シミュレーション
シミュレーションで
は人跡未踏の
物性・現象への
アプローチ
研究者は世界中でも
少ない
量子多分子系ダイナミクス・シミュレーション
経路積分セントロイド分子動力学
=“CMD”
原子・分子の核を量子化した多分子系のダイナミクス・シミュレーション
低温の水素・プロトン・ヘリウムなどは量子効果が著しい
ダイナミクス(量子統計力学的観測量)
が計算される
本研究開発の目標
Ⅲ. ボーズ/フェルミ系
ダイナミクス計算の確立
超流動体・ボーズ凝縮体のダ
イナミクスを追跡できるシミュ
レーション手法を開発する。
拡張
発展
Ⅳ.CMD を 超 え る
発展的方向の研究
CMD
シミュレーション
II. ab initio
CMDの確立
電子計算と統合し、第一原理
的な完全量子化シミュレーシ
ョンの技術を確立する。
既存の手法に飽き足らずに、より
優れた先端的手法を開拓する。
I. 量子多分子系の物性・現象の
解明
応用
実在量子多分子系へ広汎に応用し、未踏の物性・
現象を解明する。CMDを物質・材料系シミュレー
ションの標準技術として確立する。
ソフトウェア
公開
Ⅴ.ソフトウェアを開発・ソフトウェア高速化(並列化)
物質・材料の量子ダイナミクス的設計スキームの確立