Tag archives for 計算科学

研究コラム

量子化学と機械学習の融合 – 密度汎関数法に基づく深層学習で理論計算の限界に挑む

材料や薬の開発に必要不可欠な物性計算 物理学、化学、生物学の分野において、より良い材料(電池、磁石、半導体、超伝導体、高分子、触媒、太陽光発電など)や病気(がん、エイズ、インフルエンザなど)を治療する… この記事を読む
研究コラム

「原子層合金」は存在するか? – ハイスループット計算で新物質を探索する

新たな結晶構造である2次元面の「原子層」 結晶構造は、たとえば面心立方格子構造、体心立方格子構造、塩化ナトリウム構造などの3次元構造として広く知られています。近年では、2004年にグラフェンが合成され… この記事を読む
研究コラム

ニューラルネットワークで「開いた量子系」を学習する – 機械学習と量子物理学の融合

窓の開いた部屋は、開いた系 エアコンを使い始めた季節に、部屋の窓をうっかり開けたまま過ごし、思ったほどの心地よさが得られなかった経験はありませんか? これは、外界とのあいだで空気をやりとりしてしまい、… この記事を読む
研究コラム

原子核の「かたち」はまんまるではない? – あらゆる原子核の”理論計算核データ”を公開

物質の分解と組立 子供のとき、ドライバーを手に、時計をバラバラにして壊してしまい親に叱られた、そんな経験をお持ちの方も多いと思います。しかし、大人である我々も同じことをやっています。物質を細かく分解し… この記事を読む
研究コラム

機械学習の関数「ボルツマンマシン」を用いて、量子多体系という難問に挑む

「量子多体系」とは? 量子力学の性質に従う多数の小さな粒子が相互作用しあう系を「量子多体系」と呼びます。たとえば、金属を冷やしていったときに電気抵抗が0になる超伝導現象や、磁石の性質を生み出す磁性の現… この記事を読む
研究コラム

セラミックスの新たな原子構造「一次元規則結晶」の発見! – 最先端STEMと第一原理計算で迫る

固体の原子構造とは? 物質は、固体、液体、気体の3つの状態をとることが知られています。固体物質を構成する原子構造は、原子が規則正しく配列した「結晶」と、無秩序な「アモルファス」(または非晶質)の2種類… この記事を読む
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ミツバチがつくる「ハニカム構造」の謎 – ミツロウの自己組織化をシミュレーションで検証する

ハニカム構造の謎 人類はミツバチと長い歴史を共にしてきました。採蜜は一万年前から行われているとされ、ハチミツやロイヤルゼリーは貴重な栄養源として重宝されています。また、ミツバチの巣に見られる精緻な「ハ… この記事を読む
研究コラム

2方式の半導体量子ビットを結合! – 高速で高精度な半導体量子コンピュータに向けて

量子コンピュータとは? 従来のコンピュータでは、半導体デバイスを微細化することでその情報処理能力の向上が実現されてきました。近年では、原子100個程度の大きさでひとつの素子が構成されるまで微細化が進ん… この記事を読む
研究コラム

原子の対称性を超えるナノ物質を発見!? – 理論化学の最前線

球よりも対称性の高い四面体 数学や物理学、コンピューターシミュレーションなどを駆使することで、実験室で実験を行うことなく、物質の性質を明らかにする学問のことを理論化学と呼びます。実験で得られるデータを… この記事を読む
研究コラム

新しい超伝導物質を次々に発見! – マテリアルズ・インフォマティクスの可能性

次世代の超伝導物質探索 1911年、絶対温度に冷却した水銀の電気抵抗が突然消失する現象から「超伝導」が発見されました。送電線などには電気抵抗の非常に低い銅が広く使われていますが、発電所から我々の手元に… この記事を読む
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