造岩物質の構造と物性の理論

造岩材料结构与物理性质理论

• 批准号: 60121013
• 负责人: 松井 義人
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Special Project Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60121013/
• 关键词: ケイ酸塩; ケイ酸塩メルト; 計算機シミュレーション; 高圧力; 固体物性; 鉱物化学; 鉱物物理学

本年度は、計画研究の初年度として、分子動力学計算、固体量子論(第一原理)計算についてこれまでに提示された成果の全面再評価を実行した。同時に、地球科学に無経験の物理系分担者と、問題の所在を討論し、将来最も有効な戦略は何かについて討議を進めた。これらの目的のため、地球内部研究センターにおいて8月25日〜27日にわた1)研究会を開くなど、情報・意見の交換に努力した。分子動力学計算について得られた結果は、1)2体中心力モデルにおいては、形式電荷がそのままクーロン力を構成すると仮定した場合、圧力および剛性率などを再現することはほとんど不可能であること。したがって部分電荷を仮定するほかに道がないこと、2)従来の格子エネルギー最小化法によって推定された2体中心力のパラメタは、分子動力学法に適用できない(原子の変位が無限小のとき以外は全く無効)ものがほとんどであること。3)以上の結論をふまえた上で、本研究のために結晶構造が精密に決定されたMgSi【O_3】ペロフスカイトについて弾性率を強制条件とし、空間群の制約をとり払ったWMIN法を実行し、広い適用範囲を持つポテンシャルパラメタが得られたこと、4)同様に部分電荷を仮定したポテンシャルにより、Si【O_2】の多形転移の計算機実験に成功したこと、などである。固体量子論計算から、実効ポテンシャルを導く試みも進行中であるが、今年度内に結論は出なかった。第一原理計算から分子動力学計算に利用できるポテンシャル関数を導き出せるか否かは、現在理論鉱物物理学の中心をなす問題であって、国際的競争が激烈であるので、特に重点的な補強が必要である。

は this year, plan early research の annual と し て, molecular dynamics calculation, solid quantum theory (the first principle calculation に つ い て こ れ ま で に prompt さ れ た results の comprehensive evaluation again 価 を line be し た. に at the same time, the earth science に 経 験 の physics Shared と, の problem most も を discussion し, the future will be sharper な 戦 slightly は what か に つ い て discuss を into め た. こ れ ら の purpose の た め, the interior of the earth research セ ン タ ー に お い て August 25 ~ 27 に わ た 1) research を open く な ど, intelligence exchange opinions の に efforts し た. Molecular dynamics calculation に つ い て have ら れ た results は body centre, 2, 1) force モ デ ル に お い て は, formal charge が そ の ま ま ク ー ロ ン force を constitute す る と 仮 set し た occasions, pressure お よ び rigid rate な ど を reappearance す る こ と は ほ と ん ど impossible で あ る こ と. し た が っ て part charge を 仮 set す る ほ か に way が な い こ と, 2) 従 の grid エ ネ ル ギ ー minimization method に よ っ て presumption さ れ た 2 body center force の パ ラ メ タ は, molecular dynamics method に applicable で き な い (atomic の - a が infinitesimal の と き は く not working) all outside も の が ほ と ん ど で あ る こ と. 3) の conclusion を ふ ま え た で, this study の た め に crystal structure が precision に decided さ れ た MgSi [O_3] ペ ロ フ ス カ イ ト に つ い て 弾 sex rate を forced conditions と し, space group の restrict を と り 払 っ た を WMIN method be し, hiroo い applicable van 囲 を hold つ ポ テ ン シ ャ ル パ ラ メ タ が must ら れ た こ と, 4) with others に Partial charge を 仮 set し た ポ テ ン シ ャ ル に よ り, Si の O_2 】 【 polymorphic planning move の computer be 験 に successful し た こ と, な ど で あ る. Solid quantum theory calculation か ら, be sharper ポ テ ン シ ャ ル を guide く try み も underway で あ る が, に within our conclusion は な か っ た. First principles calculation か ら molecular dynamics calculation に using で き る ポ テ ン シ ャ ル masato number を guide き out せ る か no か は の center, now theory 鉱 physics を な す problem で あ っ て and international が competitive で あ る の で, に key な reinforcing が necessary で あ る.