著者
近藤 有輔 高原 里奈 毛利 広野 高木 牧人 前田 理 岩佐 豪 武次 徹也
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.18, no.1, pp.64-69, 2019
被引用文献数
2

<p>原子クラスターは自由度が高いために多くの構造異性体を持つ.通常の理論研究では,その最安定構造の探索と続く電子物性解析が主であったが,近年の理論化学的手法の発展により,安定構造間の異性化反応や,異性体を含めた触媒活性の研究が可能になってきた.本研究では,金,銀,銅のクラスターを対象として安定構造および異性化反応経路,およびNO解離の触媒反応経路の探索を行いその比較を行った.異性化反応の計算からは,金と銀に比べると銅は異性化反応の障壁が高く,これはバルクのモース硬度と同様の傾向を示していた.NO解離反応の触媒作用に関しては,金と銀は障壁が高い一方で,銅は障壁が低く,安価で豊富な元素による触媒の可能性があることが分かった.</p>
著者
下村 浩一郎
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.19, no.3, pp.80-86, 2020 (Released:2021-02-28)
参考文献数
7

正電荷ミュオンと電子の束縛状態であるミュオニウム(Mu)は,水素原子と極めて状態が似ており,ミュオンを利用した様々な研究で,興味深い役割を果たしている.本稿では,そのなかで素粒子標準理論の精密検証とそれを超えた新物理の探索といった基礎科学的な側面と,ワイドギャップ半導体等での電気伝導性起源の解明といった物質科学への応用という2つの大きく異なる分野でのミュオニウムの役割を簡単に紹介する.
著者
石川 英明
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.6, no.3, pp.199-216, 2007-09-15 (Released:2007-10-19)
参考文献数
79
被引用文献数
1 1

二階線型常微分方程式の固有値問題を高精度に解く数値解法を述べる。一つは離散化行列固有値法、もう一つはshooting法である。前者では微分方程式の空間変数に関する微分を離散化して実空間での行列固有値問題に変換し、その固有値方程式を解く。後者では二点境界値問題を、両端を出発点とする初期値問題と解の接続問題に書き換え、固有値と固有関数の初期値を離散化固有値問題法で求め、初期値問題を線形多段法の高次の新しい公式で高精度かつ安定に解き、接続点で固有値の修正量を高精度に計算する。量子力学への応用では、一次元の調和振動子、非調和振動子、Morseポテンシャル及び変形Pöschl-Teller ポテンシャルの束縛状態を報告する。
著者
小久保 達信 長岡 伸一 寺前 裕之 長嶋 雲兵
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.18, no.4, pp.169-175, 2019 (Released:2020-01-28)
参考文献数
9

分子動力学プログラムLAMMPSは,分散並列処理により高い効率で実装されており,スーパーコンピュータ「京」でも,大規模なノードを使ってもよくスケールし,高性能を発揮している.LAMMPSの さらなる高速化を目指し,Mod -FixLan機能で利用されている乱数ルーチンのSingle Instruction Multi Data (SIMD/ベクトル) 化及びOpenMPでのスレッド並列化によるさらなる高速化の実現を試みた.乱数生成は逐次処理のアルゴリズムが基本でありSIMD化及びOpenMPによる並列化の難しい部分の高速化を新たに実装した.特に乱数ルーチンの実装の改良によって,全体で46%程度の性能向上が観測された.まだまだ,LAMMPSには高速化の余地がある.
著者
吉村 忠与志 千田 範夫
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.15, no.1, pp.7-12, 2016 (Released:2016-04-25)
参考文献数
8
被引用文献数
2 2

3Dプリンタで分子モデルを作成するためにSTLファイルを創出できるCADを探したが見つけることができなかったので,分子モデリングソフトで分子データ(原子の位置x,y,zデータ)を作成し,それをSTLファイルに変換できるOpenSCAD言語でプログラミングすることで分子モデルの3Dプリンタ用ファイルを作成してきた.その一連の作業を分子モデリングソフトWinmostar (V6.003)で実現したことを報告する.これによって,OpenSCAD言語を理解することなく,分子モデルの3Dプリンタ用ファイルを作成することができる.
著者
山田 祐理 片岡 洋右
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.14, no.5, pp.172-176, 2015 (Released:2015-12-18)
参考文献数
10

分子動力学(MD)法の初学者への入門のために,Wolfram MathematicaによるMDのプログラムを開発した.MD計算やその結果を解析するアルゴリズムを理解し易いように,扱う分子間相互作用はLennard-Jones 12–6ポテンシャル,MDセルは立方体,アンサンブルはNEVまたはNVTアンサンブルのみとした.Mathematicaのノートブックファイル内で,粒子数,数密度,温度などの計算条件を設定する.計算結果は,熱力学量のほかに粒子の軌跡,粒子配置,二体相関関数,速度自己相関関数,平均自乗変位および自己拡散係数が出力される.
著者
矢部 誠 陳 佳韻 上田 一義 武田 穣
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.19, no.1, pp.18-24, 2020 (Released:2020-07-13)
参考文献数
10

分子シミュレーションや量子化学計算には,対象分子の3次元構造ファイルが必要である.3次元構造ファイルには,構成原子の種類や座標情報,およびそれらの結合に関する情報などが含まれ,論文やweb上のデータベースなど既存のデータソースから取得することができる.これが困難な分子でも,分子モデリングソフトウェアを用いれば3次元構造ファイルを構築することができる.もし,分子模型(実体分子モデル)から3次元構造ファイルを構築できるようになれば,分子模型の構造を初期構造として計算を実行することが可能となり,より多くの高校や大学などの初学者や研究者に対して計算化学的手法の活用が促されると期待される.そこで,市販の分子模型キットで作成した実体分子モデルを計算化学的解析へと導く技術の開発を目指し,要となる 3次元構造ファイル構築ソフトウェアMm2cMLを開発した.このソフトウェアを用いれば,対象とする分子模型の2次元画像データから3次元構造ファイル構築を経て計算化学的解析へと展開することができる.本プログラムはウェブアプリケーションであり,Structure from MotionおよびMulti-View Stereoの手法に,ウェブインターフェースを組み合わせたのが特徴である.ソフトウェアによって構築した3次元構造ファイルを用いて量子化学計算を実行し,その有効性を確認した.
著者
吉村 忠与志 八木 徹 千田 範夫
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.16, no.1, pp.22-27, 2017 (Released:2017-05-03)
参考文献数
5
被引用文献数
1

分子モデリングソフトウェアには3Dプリンタ用STLファイルを創出するものが開発されていない.そのため,いろいろな機能を付加した研究が進む中で,Winmostarで作成できるVRML形式ファイルをBlenderでSTLファイルに変換して分子軌道モデルを3Dプリンタで作成することができた.これによって,分子軌道の3Dモデルを簡単に作成できることから,この方面でのますますの利用を期待できる.
著者
伊藤 雅仁 篠嶋 友也 望月 祐志 秋永 宜伸 小杉 範仁
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.18, no.3, pp.132-135, 2019 (Released:2019-10-30)
参考文献数
22

Transfer learning has attracted interests because of the reduction of training costs. We applied this technique to the analyses for visualized results of computational fluid dynamics (CFD) simulations on 2-dimensional wing models. The accuracy and cost reduction were addressed. Preliminary studies of generative network have been made as well.
著者
Hiroyuki TERAMAE Kazushige OHTAWARA
出版者
Society of Computer Chemistry, Japan
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
pp.0811200032, (Released:2008-11-22)
参考文献数
9

We compare the CPU time and the wall clock time of the Raffenetti's P file algorithm with the usual algorithm on the two electron integrals storing with four suffixes of the ab initio Hartree-Fock calculations. The calculations are performed with the flutoprazepam, triazolam, clotiazepam, etizolam, and flutazolam molecules. These molecules are all minor-tranquilizers with the benzodiazepine or thienodiazepine backbone. The 3-21G basis sets are employed. Almost in all cases, P file algorithm gave slower speed than the usual algorithm. The number of two electron integrals increases almost two times larger than the usual algorithms. In a large molecule, the matrix of the two electron integrals becomes very sparse and the recombination of the integrals just increases the total number of the integrals. It is concluded that the P method sometimes calculates faster but sometimes does not. In a large scale calculation, it should be suggested to perform a test calculation to confirm which method is faster prior to the real calculations.
著者
大槻 恒太 林 慶浩 川内 進
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.16, no.5, pp.123-125, 2017 (Released:2018-01-30)
参考文献数
3
被引用文献数
3 3

In this article, a new index was developed for predicting the band gap of π-conjugated polymers based on isodesmic reactions between a dimethylated monomer and an oligo-acetylene. The index can be uniquely defined for hetero-cyclic and poly-cyclic monomers. The index correlated well with the calculated band gap of polymers. In addition, it shows that band gap can be controlled by copolymerization using the index based on only monomer information without calculations of polymers.
著者
都築 誠二 内丸 忠文
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.13, no.6, pp.328-329, 2015 (Released:2015-01-19)
参考文献数
2
被引用文献数
1 2

Interaction energies of pyridine complexes with C6F5X (X = I, Br, Cl, F and H) were studied by ab initio molecular orbital calculations. The strength of the halogen bonds follow the order Cl < Br < I. The attraction in the halogen bond with the fluorine atom is negligible. The magnitude of the electrostatic interactions is the cause of the halogen dependence of the interaction energy. The magnitude of the directionality of the halogen bonds coincides with the magnitude of the attraction. The halogen bonds of I and Br are highly directional. On the other hand the directionality of the halogen bonds of Cl is low and that for F is negligible. The electrostatic interactions are mainly responsible for the directionality of the halogen bonds.
著者
久保 文音 西澤 隼哉 深澤 倫子
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.17, no.5, pp.202-203, 2018 (Released:2019-02-19)
参考文献数
6
被引用文献数
2

To investigate the effects of adsorbed H2O on the surface structure of forsterite glass, we performed molecular dynamics calculations. The results show that the amplitudes of the thermal vibrations of atoms in forsterite surface decrease with H2O adsorption. Furthermore, it was found that MgOxHy units exist in the interface of forsterite glass and grown amorphous ice. The observed decrease in the amplitudes of thermal vibrations is attributed to formation of covalent bonds between Mg and oxygen in H2O. The interface structure of forsterite glass with amorphous ice has important implications for chemical evolution in interstellar spaces.
著者
新庄 永治 奥脇 弘次 土居 英男 望月 祐志 古石 誉之 福澤 薫 米持 悦生
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.17, no.4, pp.172-179, 2018 (Released:2018-12-26)
参考文献数
27
被引用文献数
6

ドラッグ・デリバリー・システムにおけるナノ微粒子設計の効率化のために,分子シミュレーションによる物性予測や原子分解能のメカニズム解明が望まれている.本研究では,散逸粒子動力学 (DPD) 法とX線小角散乱を用いて,脂質二重膜および混合脂質のベシクル形成の分子メカニズムを明らかにすることを目的として検討を行った.DPDシミュレーションに用いる相互作用パラメータは,フラグメント分子軌道 (FMO) 法を用いて高精度に算定した(FMO-DPD法).脂質二重膜形成の結果から,飽和結合のみをもつリン脂質 (DPPC) よりも不飽和結合をもつリン脂質 (DOPC) の方が,膜流動性が高いことが分かった.さらに,リン脂質と正電荷脂質を混合したベシクルの形成では,正電荷脂質の比率が増えるにつれて膜の流動性が高くなり,球から扁平球へと形状が変化することが明らかとなった.
著者
三原 陽子 森川 大 野村 泰志 西井 良典
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.16, no.4, pp.102-105, 2017 (Released:2017-10-31)
参考文献数
4

The (−)-podophyllic aldehydes (Figure 1) exhibit notable antineoplastic cytotoxicity by apoptosis-inducing activities. In this study, we analyzed the selectivity mechanisms of some important reactions in the asymmetric total synthesis of (+)-podophyllic aldehydes which are enantiomers of the (−)-podophyllic aldehydes, by the molecular orbital method. As a result, it was shown that the selectivity of the Grignard reaction in compound 1 (Figure 2) is caused by steric hindrance. Furthermore, it was also indicated that the selectivity of the reduction in compound 2–1 is caused by the localization of LUMO at the reactive site, and the reduction in compounds 2–2 and 2–3 Scheme 2) does not proceed due to the steric hindrance by the trimethoxyphenyl group.
著者
稲森 真由 五十幡 康弘 王 祺 中井 浩巳
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.17, no.3, pp.124-126, 2018 (Released:2018-10-16)
参考文献数
12
被引用文献数
1

The crossing of potential energy surfaces plays an important role in photo-decay processes and photochemical reactions. The energies and geometries of the crossing points have been reported for various molecules using quantum chemical calculations. In this research, excitation energy components of uracil are investigated to understand the characteristics of the crossing points. We revealed that the HOMO−LUMO exchange integral becomes approximately zero at the minimum energy conical intersection between S0 and S1 states. Furthermore, it was found that the HOMO−LUMO gap is close to the HOMO−LUMO Coulomb integral at the crossing structures.
著者
満野 仁美 中川 知樹 土居 英男 望月 祐志
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
vol.17, no.3, pp.111-112, 2018 (Released:2018-10-06)
参考文献数
4
被引用文献数
1

We have developed several Scratch-based educational programs for the students in a first-year university chemistry course. Demonstrative programs were made for chemical bonding and chemical thermodynamics. Making of such programs could be easy even for students without coding skills and be valuable for self-education as well.
著者
新庄 永治 奥脇 弘次 土居 英男 望月 祐志 古石 誉之 福澤 薫 米持 悦生
出版者
日本コンピュータ化学会
雑誌
Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
巻号頁・発行日
pp.2018-0012, (Released:2018-09-12)
参考文献数
27
被引用文献数
6

ドラッグ・デリバリー・システムにおけるナノ微粒子設計の効率化のために,分子シミュレーションによる物性予測や原子分解能のメカニズム解明が望まれている.本研究では,散逸粒子動力学 (DPD) 法とX線小角散乱を用いて,脂質二重膜および混合脂質のベシクル形成の分子メカニズムを明らかにすることを目的として検討を行った.DPDシミュレーションに用いる相互作用パラメータは,フラグメント分子軌道 (FMO) 法を用いて高精度に算定した(FMO-DPD法).脂質二重膜形成の結果から,飽和結合のみをもつリン脂質 (DPPC) よりも不飽和結合をもつリン脂質 (DOPC) の方が,膜流動性が高いことが分かった.さらに,リン脂質と正電荷脂質を混合したベシクルの形成では,正電荷脂質の比率が増えるにつれて膜の流動性が高くなり,球から扁平球へと形状が変化することが明らかとなった.