| 研究課題/領域番号 |
20K20970
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分19:流体工学、熱工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
杵淵 郁也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30456165)
|
|---|
| 研究分担者 |
吉本 勇太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90772137)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
|
|---|
| キーワード | 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 / 量子コンピューティング |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
近年，研究開発が急速に進展している量子コンピュータの普及期を見据えて，熱流体分野における数値シミュレーションの大規模化・高精度化に資する量子コンピューティングに基づく新規アルゴリズム開発を行う．具体的な対象として，メソスケール現象の解析に用いられている粗視化分子動力学法および散逸粒子動力学法に着目し，粗視化粒子の間にはたらく相互作用の多体効果を正確かつ効率的にモデリングする手法の構築と，多体効果を考慮した粒子間相互作用を高速に計算するアルゴリズムの開発を目指す．
|
| 研究成果の概要 |
分子動力学シミュレーションから統計量を抽出し，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研究した．粗視化粒子の間に作用する力は，着目している2つの粒子の距離のみではなく，周囲の他の粒子の影響により変化する．このような多体性を表現する粗視化モデルを効率的に構築する手法を確立することを目的として，量子アニーリングによりモデルパラメータを最適化する方法を検討した．また，粗視化粒子の周囲環境を表現する方法についても検討した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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．
|
