2021 Fiscal Year Final Research Report
Application of quantum computing to many-body coarse-grained molecular simulations
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20K20970
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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Medium-sized Section 19:Fluid engineering, thermal engineering, and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Kinefuchi Ikuya 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30456165)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉本 勇太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90772137)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 粗視化分子シミュレーション / メソスケール / 多体効果 / 散逸粒子動力学法 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We investigated a method to construct coarse-grained molecular simulation models by extracting statistical quantities from molecular dynamics simulations. The force on coarse-grained particles depends not only on the distance between two particles but also on the effect of other neighbor particles. In order to efficiently construct a model that reproduces such many-body effect, we investigated the parameter optimization method using the quantum annealing and the representation of the environment around a coarse-grained particle.
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| Free Research Field |
分子流体力学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では分子動力学シミュレーションから抽出した統計量に基づいて，粗視化分子シミュレーションモデルを構築する方法について検討を行った．多体性を再現する粗視化モデルの構築が容易になることで，メソスケールの流体の特性を正確に再現した大規模シミュレーションが可能になる．本研究の成果を活用することで，ミクロスケールとマクロスケールをシームレスに接続し，スケールが階層的になっている生体系やソフトマターの現象解明に大きく寄与することが期待できる．
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