Improvement and deployment of First-Principles Calculations for Heavy Fermion Systems

• Project/Area Number: 23K25827
• Project/Area Number (Other): 23H01130 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 池田 浩章 立命館大学, 理工学部, 教授 (90311737)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 通人 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (10596547) ; 星野 晋太郎 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (90748394)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2024: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
• Keywords: 物性理論 / 第一原理計算 / 重い電子系 / 超伝導 / 多極子

Outline of Research at the Start

密度汎関数理論に基づく第一原理バンド計算は様々な結晶の電子状態の解析に広く利用されているが，電子相関の問題として広く認識されているように，実際の計算において広く利用されている局所密度近似では重い電子系化合物のようなスピン・電荷・軌道の自由度が複雑に絡み合った強相関電子系の電子状態は正しく記述できない。ここでは第一原理計算と量子多体計算を組み合わせた汎用コードを構築し，重い電子系の電子状態を正しく捉えることで山積する歴史的未解決問題に新たな突破口を拓く。