Realization of first-principles calculations of magnetism and superconductivity by compression of high-dimensional data

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H01158
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Otsuki Junya 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 准教授 (60513877)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉見 一慶 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (10586910) ; 野村 悠祐 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (20793756) ; 品岡 寛 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (40773023) ; 大関 真之 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (80447549)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 強相関電子系 / 磁性 / 超伝導 / 第一原理計算 / スパースモデリング

Outline of Final Research Achievements

Strongly correlated electron compounds offers various practically useful functionalities such as magnetism and superconductivity. The susceptibility represents the response to an external field, and plays an important role in understanding their physical properties. However, calculations of the susceptibility for realistic strongly correlated compounds have not been realized due to the difficulty in numerical calculations. Applying data science approaches, this project has achieved important progress toward the realization of susceptibility calculations for strongly correlated compounds.

Free Research Field

物性理論

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

静的な外場に対応する感受率は、材料としての性能そのものを表し、また、磁性や超伝導状態への相転移温度の決定にも利用される。一方、動的な外場に対応する感受率によって物質の励起構造を調べることができる。このように、静的および動的感受率は基礎・応用共に極めて重要な物理量であるが、多くの有用な機能物質を有する強相関電子系化合物の感受率計算は困難であった。本研究成果はこれを可能とするもので、今後、現実の機能物質の研究に応用されていくと期待される。