第一原理計算の基礎と材料開発への活用～基本原理と計算ノウハウ/社内への導入・運用事例～

セミナー趣旨

  材料開発をする上で、それを構成する物質及びそれらの表面や界面などのミクロな性質、その状態を作り出している電子の状態を理解することが重要であると認識されてきており、第一原理計算を導入する企業が増えている。第一原理計算で出来ることは何か、どう活用するのか、それを導入するために考えるべきことは何かを、計算の原理から実践的な手順やノウハウ、実際の運用方法、実行する計算環境や計算機の最新情報までを紹介する。企業との共同研究の経験を踏まえて、アカデミアとの共同研究のやり方についても紹介する。

習得できる知識

・ 第一原理計算の概要とそれを学ぶための情報
・ その他の物質科学系の科学技術計算ソフトウェアに関する概要
・ 計算科学を導入する場合に考えるべき事項
・ 科学技術計算ソフトウェアを利用するための計算機の導入や利用についての情報
・ 最近のスーパーコンピュータや高性能計算機のトレンドと今後の展望

セミナープログラム

1． 物質科学・材料科学におけるシミュレーション
　1．1　物質科学・材料科学におけるシミュレーションの種類
　1．2　第一原理計算の概要
　1．3　いくつかの応用事例
　1．4　シミュレーションは日本が生き残るための必須事項
2． 密度汎関数理論に基づいた第一原理計算
　2．1　簡単な理論的背景
　2．2　計算手法の種類と特徴
　　　　 ～一つの方法で全てのことが出来るのではない！～
　2．3　実際の第一原理計算ソフトウェアとはどういうものか
　　　　 ～ソースコードから入手方法まで～
　2．4　具体的計算の手順
　　　　 ～入力ファイルから出力ファイルの中身について
　2．5　第一原理計算実施の注意点
　　　　 ～“ちゃんと”計算しないと意味がない！～
3． 第一原理計算を実施する環境整備～ソフトウェア、PCクラスタからスパコンまで～
　3．1　どんな計算機を用意すべきか
　　　　 ～スパコンを使えば何でも出来るのではない！～
　3．2　現在の計算機の動向
　　　　 ～スパコンランキングの正しい見方～
　3．3　外部計算機の利用の仕方
　3．4　第一原理計算ソフトウェアのインストール
　3．5　実際に導入する場合のアドバイス
4． 第一原理計算を社内に導入すべきか？
　4．1　第一原理計算は社内の研究に必要か？
　4．2　どんなソフトウェアを選ぶべきか？
　　　　 ～有名ソフトが必ずしも良いのではない！～
　4．3　誰がやるのか？どうやって学べばよいのか？
　4．4　アカデミアと共同研究をする時のポイント
　4．5　実りある成果を得るために。
　　　　 ～餅屋は餅屋に任せつつ、修行もする！？～
5． 第一原理計算の簡単な実演
　5．1　Linux環境とPCクラスタの例
　5．2　KKR法
　5．3   擬ポテンシャル法
　5．4　FLAPW法

■講演中のキーワード
第一原理計算、密度汎関数理論、結晶構造、物質、電子状態、計算科学

セミナー講師

 大阪大学 エマージングサイエンスデザインR3センター 特任准教授    下司 雅章 氏

■ご略歴
金沢大学大学院自然科学研究科数理情報科学専攻修了　博士（理学）、National Research Council of Canada研究員、
東京大学大学院工学系研究科研究員、大阪大学大学院基礎工学研究科研究員、助手/助教、
大阪大学ナノサイエンスデザイン教育研究センター特任助教、特任講師を経て現在に至る。
2022年4月改組により大阪大学エマージングサイエンスデザインR3センター。
2020年6月より大阪大学大学院工学研究科特任准教授兼任。
■ご専門および得意な分野・ご研究
第一原理計算を用いての物性研究、特に高圧物性、スピントロニクス、
最近は結晶構造探索法の開発及び超高圧下での超伝導に取り組んでいる。
第一原理計算関連の人材育成およびHigh Performance Computing関連の分野振興・人材育成も行っている。
■本テーマ関連学協会でのご活動
「計算機マテリアルデザインワークショップ」の事務局を2009年から担当。
HPC関連人材育成のための配信講義「計算科学技術特論A/B」を毎年4－7月に配信中。
関連書籍「計算科学のためのHPC技術1」、「計算科学のためのHPC技術2」
The Art of High Performance Computing for Computational Science, Vol. 1
The Art of High Performance Computing for Computational Science, Vol. 2
月刊「研究開発リーダー」2023年8月号　＜ミニ特集＞第一原理計算による材料開発の効率化と社内導入のポイント　
第一原理計算の基礎　特徴と社内導入のポイント
https://www.fujisan.co.jp/product/1281681233/b/2413430/
日本磁気学会の会報「まぐね」 初等連載講座「磁性と第一原理計算」2024年Vo. 19 No.4 　
https://www.magnetics.jp/publication/mag_2024_19_04/
計算物質科学協議会　提言書作成ワーキンググループリーダー
http://cms-forum.jp/wp/wp-content/uploads/2024/06/CMSFteigennsho_20240524.pdf

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名52,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき41,800円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

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  （開催1週前～前日までには送付致します）
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  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
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