計算物理学ー物性研究における新展開ー多体系・巨視系のダイナミックス

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マクロ、メゾ、ミクロと全く異なる大きさにわたる系のダイナミックスについては従来の解析的手法では歯が立たないことが多く、コンピュ-タ-・シミュレ-ションが威力を発揮するところである。本重点研究は、シミュレ-ションの利点をフルに生かして、物性のさまざまな側面を解析する。代表者(米沢富美子、慶應大)と7人の分担者が中心になって、つぎの3点に焦点を当てて研究を進めた。1.原子、分子などのミクロなレベルで、力学の原理に多って、粒子の運動をコンピュ-タ-の中で実現する(分子動力学法)。2.マクロな法則にしたがう式をもとに、シミュレ-ションを実行する。3.特別な性質をもつ物質に関するシミュレ-ションを 効率良く行なうためのソフトウエアを開発する。具体的に本年度は、第一原理分子動力学シミュレ-ションによるアモルファス構造の研究(米沢)、複雑な流体の静力学および動力学(川崎恭治、九大)、マルチコンピュ-タ-および並列コンピュ-タ-における分子動力学法等のプログラム開発(河村雄行、北大)、非線型素子多体系のダイナミックス(蔵本由紀、京大)、流体中系中距離秩序動的相関の計算機実験(田中實、東北大)、濃厚なコロイド分散系のエレクトロレオロジ-効果の計算機実験(土井正男、名大)、分子動力学シミュレ-ションによる結晶構造相転移の研究(能勢修一、慶大)、ガラス・ガラス転移のダイナミックスの研究(樋渡保秋、金沢大)を行ない、いくつかの新しい結果を得ることができた。