| 研究課題/領域番号 |
17K05738
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
物理化学
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
小林 正人 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (40514469)
|
|---|
| 研究分担者 |
赤間 知子 北海道大学, 理学研究院, 特別研究員(RPD) (60580149)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
|
|---|
| キーワード | 理論化学 / 量子化学 / 電子相関 / 大規模系計算 / 励起状態計算 / 遷移状態 / エネルギー勾配 / 遷移状態計算 / Hartree-Fock-Bogoliubov法 / 正準基底 / 静的電子相関 / エネルギー勾配法 / 複雑電子状態系 / 化学物理 / 電子状態理論 / 励起状態 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究課題では、大規模で複雑な電子構造を持つ系の遷移状態探索や電子励起状態を取り扱うための量子化学理論を確立するために、大規模系の電子状態計算法である分割統治（DC）法、静的電子相関を簡便に取り扱うHartree-Fock-Bogoliubov（HFB）法、励起状態計算を行う実時間発展時間依存（RT-TD）法の3つの土台に対して理論的拡充と融合を行った。特にDC法については、近似に伴う誤差を自動的に制御する手法の整備も並行して推進した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
DC法は、従来は系の大きさに対して3乗以上の大きさで増加する計算時間を大幅に短縮することができるが、近似に伴い誤差が混入する問題があった。本研究により、生体内化学反応のような大規模系の反応過程の計算を、近似に伴う誤差を適切に制御しながら、実行することができるようになった。また、大規模で複雑な電子構造を持つ系の計算は、従来は専門家であっても難しいものであったが、これを簡便に実行可能なDC-HFB法と、これを用いた構造・遷移状態最適化手法の開発に成功した。
|
