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MDシミュレーションの精密化と大規模化－量子／古典ハイブリッド法を中心として

机译：MDシミュレーションの精密化と大規模化－量子／古典ハイブリッド法を中心として

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本特集の主題である“マルチスケールモデリング”に含まれるいくつかのテーマのうち，分子動力学(MD)法は原子集合の統計的振舞いから材料のマクロな特性を記述しようとする計算手法であり，1964年のA. Rahmannによる現実的な系への適用に始まり，近年では並列計算機援用による大規模化により，ナノ～ミクロンサイズの材料·デバイスの丸ごとを原子レベルから解析できるツールとして多大な威力を発揮している．しかし，ゲート長35nmの最新MOSFETに代表されるナノ領域の電子デバイスが実用段階に突入した現在，局所的な電子状態の変化が巨視的なデバイス·材料特性に与える影響を無視できず，ツールとして原子シミュレーション法を使う場合に，経験的な原子間相互作用模型に基づく通常のMDシミュレーションの結果·予測だけでは精度の点で完全にそれを信頼できるとは限らない．本稿では，原子シミュレーション法におけるこのような課題を克服して大規模化と高精度化をはかる試みのうち，量子／古典ハイブリッド法を中心に，その概略と現状，ならびに大規模化にあたって適用限界を支配する精度評価についての検討例を紹介する．

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