2013-4

並列クラスター計算機を用いた第一原理計算と材料設計

高精度な量子力学計算により原子・電子状態を求め、材料特性の理論的解明や新たな材料の設計に役立てる

並列クラスター計算機

計算機性能
	第１期	第２期	第３期
1台 CPU	2.66GHz 8core	3.20GHz 8core	3.46GHz 12core
1台メモリ	32GB	24GB	48GB
台数	43	47	48
理論性能	2.9 TFLOPS	4.3 TFLOPS	7.1 TFLOPS
InfiniBand(20Gbps)、データサーバ(6Tバイト)、負荷平準化機構を搭載
搭載計算ツール第一原理計算：VASP、CASTEP 計算ユーティリティーソフト：MedeA、Materials Studio

第一原理計算

原子位置の入力情報から、経験的に決定したパラメーターを用いることなく多原子・多電子のシュレーディンガー方程式を解く量子力学計算を行い、電子系の全エネルギーとその変化、安定構造、電子状態、磁性、誘電特性など様々な材料特性を定量評価する手法。

Schröinger equation : H Ψ=E Ψ

電子顕微鏡観察等から得られる実験結果との対照を通じて、実験からは伺い知ることのできない原子・電子レベルでの詳細な物性の解析や新規材料の特性予測を行うことができる。

計算例