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大規模並列量子化学計算アルゴリズムを開発・実装し、作成したプログラムSMASHをオープンソース(Apache 2.0)ライセンスで公開した。京コンピュータ10万CPUコアでも高い並列化効率と実行性能を示し、比較的高精度での巨大分子の電子状態及び構造計算が実用的になった。頻繁に用いられる1,2電子積分などの計算ルーチンをライブラリ化し他のプログラムへの組み込みを容易にした。応用面では、ナノサイズ金クラスターの精密な構造計算、他のプログラムと組み合わせた第一原理分子動力学計算による化学反応の活性化エネルギー計算を行った。
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