| 研究課題/領域番号 |
18K13470
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分13010:数理物理および物性基礎関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
越智 正之 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (10734353)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | 第一原理計算 / 方法論開発 / 波動関数理論 / 電子相関効果 / 数値計算 / 強相関電子系 / 手法開発 |
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| 研究成果の概要 |
固体の電子状態は複雑な相互作用の結果として生まれるものであり、その理論解析は多くの精度上の困難を伴う。本研究では、そのような精度上の問題の解決を目指し、多体波動関数（多くの電子の情報を含む関数）を用いた理論計算手法の開発を進めた。特に、本研究ではトランスコリレイティッド法とよばれる手法を開発した。単原子系の数値計算コードを開発し、それを第一原理量子モンテカルロ法とよばれる高精度計算手法のコードと組み合わせた。そうすることで、多体波動関数の最適化を効率的に実現した。また複数の最適化手法の間での安定性や精度の比較を行い、より広範な適用へ向け重要な知見を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
固体の電子状態について正確な微視的情報を得ることは、様々な物質の性質の基礎的理解を得ることから、高性能材料の探索といった応用的課題の解決まで含め、非常に広い適用可能性と重要性を持つ。しかし、現状の理論計算手法では精度の限界を突破することが難しく、適用範囲が限られていた。本研究で開発した手法は系統的な精度向上可能性を持ち、そうした問題を解決するために非常に有望なものである。本研究で得られた知見をもとにさらなる開発が進むことで、第一原理計算の高精度化が促進されることが期待される。
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