長距離性ポテンシャルに対して正確かつ変分原理を満たす積分方程式理論の開発

• 研究課題/領域番号: 23K04666
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分32010:基礎物理化学関連
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 宮田 竜彦 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 講師 (70390648)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 統計力学 / 熱力学 / 積分方程式理論 / 溶媒和自由エネルギー / 変分原理

研究開始時の研究の概要

溶液中での化学過程を分子レベルで精密に解明するためには溶媒和自由エネルギー（SFE）を正確に求めることが重要である。3D-RISM等の積分方程式理論を使えば低コストでSFEを求められるが、これにはclosureと呼ばれる近似が含まれており、その精度が問題となる。タンパク質等の揺らぎの大きな分子を扱う方法としてMD法と3D-RISMを連成させるMD/3D-RISM法が提案・実用化されたが、この連成のためにはclosureが変分原理を満たす必要がある。本研究では、タンパク質などに用いられる長距離性ポテンシャルモデルに対して「SFEが正確」かつ「変分原理を満たす」closureを開発する。