本研究は大きく分けて(1)マルチ分子オブジェクト法のための分子計算プラットフォームの構築、(2)階層化分子シミュレーションのための分子計算技術の開発、(3)不均一計算タスクの負荷分散アルゴリズムの開発、の3つの部分からなる。それぞれに関する研究実績の概要を以下に示す。(1)マルチ分子オブジェクト法による並列化効率と計算精度の向上を目指し,大規模系の結晶シミュレーション技術の開発を行った。その結果,分子間相互作用エネルギー和で14桁までの精度保障を実現すると伴に,およそ4億原子で構成された直径0.1μmもの分子性結晶計算に成功した.また、実用化レベルで結晶多形間の相転移シミュレーションによる熱力学解析法の開発に成功した.(2)マルチウェーブレット基底を用いたTDHF/TDDFT時間依存シュレディンガー方程式の解法や超分極率の算定法などの開発を行なった.これらは,現時点では大規模系への適用は容易ではないが,今後,不均一系に対する密度汎関数理論の開発へ展開することが大いに期待できる結果となった.(3)分子シミュレーションの計算タスクに対して演算性能が不十分なヘテロ分散計算環境では,実践的な負荷分散アルゴリズムは困難であることが分かった.そこで,分子シミュレーションに利用されることが多いマルチコアCPUをクラスター化したヘテロ分散環境を想定し,マルチコア/マルチスレッドシステムの負荷分散アルゴリズムめ開発に着手した.
3 0 0 0 OA 密度汎関数法に基づくフラグメント分子軌道法を用いたDNA電子状態計算
- 著者
- 仙石 康雄 松岡 誠 杉木 真一郎 田中 成典 栗田 典之 関野 秀男
- 出版者
- 公益社団法人 日本化学会・情報化学部会
- 雑誌
- Journal of Computer Aided Chemistry (ISSN:13458647)
- 巻号頁・発行日
- vol.5, pp.1-8, 2004 (Released:2004-03-24)
- 参考文献数
- 13
- 被引用文献数
- 1 1
巨大分子の電子状態を計算する手法の1つとして、Fragment 分子軌道(FMO)法がある。FMO法は分子をフラグメントに分割して計算することにより、通常の分子軌道(MO)計算では計算不可能な巨大分子の電子状態を計算できる。FMO法の計算精度およびコストはフラグメントの分割方法に大きく依存する。我々は、密度汎関数法(DFT)に基づくFMO法を独自に開発し、これを用いてDNAの電子状態を塩基分割及び塩基対分割の二種類のフラグメント分割方法で計算した。これらの計算から得られた分子の全エネルギーとMO分布について通常のDFT法による結果と比較した結果、塩基ごとに分割したFMO計算は、塩基対ごとに分割したFMO計算と同程度の計算精度で、全エネルギーとMO特性を得ることができることが明らかになった。
1 0 0 0 OA DMFT-like method によるグラフェンの電子状態計算
- 著者
- 濱田 信次 森本 沙也香 関野 秀男
- 出版者
- 公益社団法人 日本化学会・情報化学部会
- 雑誌
- ケモインフォマティクス討論会予稿集 第37回情報化学討論会 豊橋
- 巻号頁・発行日
- pp.P13, 2014 (Released:2014-11-20)
- 参考文献数
- 7
近年、密度行列埋め込み理論とよばれる動的平均場理論のある種の簡易版が提唱されており、これを6角格子のHubbard Modelに適用してグラフェンの電子状態の理解を試みた。
1 0 0 0 OA 時間依存シュレディンガー方程式に基づく量子シミュレーションのGPUによる高速化
- 著者
- 増田 拓弥 関野 秀男
- 雑誌
- ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム論文集
- 巻号頁・発行日
- vol.2013, pp.79, 2013-01-08