計算科学研究センター 量子系物質科学研究チーム

研究概要

我々の研究チームは、固体物質を中心とした量子多体系の性質を、量子的なミクロレベルより明らかにするための数値計算手法の開発を行っています。個々の粒子が多数集まってはじめて現れる集団量子現象の解明および予言を目指し、様々な数値計算手法を駆使して研究しています。さらに、スーパーコンピュータ「京」の性能を最大限に発揮できる、量子系に対する数値シミュレーション手法の研究開発も行っています。特に、（1）電子間相互作用が強い強相関物質に対する物質設計、（2）電子多体系で現れる新奇な量子状態探究、および（3）強相関量子系一般に対する数値的計算手法・アルゴリズム・計算機コードの研究開発が我々の中心的な研究課題です。さらに、量子モンテカルロ法や密度行列繰り込み群法などの計算手法を用いた汎用性の高い計算機コード開発も行っています。物質科学・物性物理学分野の枠組みを超えた、計算科学・計算機科学の分野融合を目指した研究課題にも積極的にチャレンジしたいと考えています。

研究主分野

• 総合理工

キーワード

• 物性物理
• 材料科学

主要論文

• 1.M. Khazaei, A. Ranjibar, M. Arai, T. Sasaki, S. Yunoki:
  "Electronic properties and applications of MXenes: a theoretical review"
  J. Mater. Chem. C 5, 2488 (2017)
• 2.Y. Otsuka, S. Yunoki, S. Sorella:
  "Universal quantum criticality in metal-insulator transition of two-dimensional interacting Dirac electrons"
  Physical Review X 6, 011029 (2016)
• 3.M. Khazaei, M. Arai, T. Sasaki, A. Ranjbar, Y. Liang, S. Yunoki:
  "OH-terminated two-dimensional transition metal carbides and nitrides as ultralow work function materials"
  Physical Review B 92, 075411 (2015)
• 4.S. Sota, S. Yunoki, T. Tohyama:
  "Density-matrix renormalization group study of third harmonic generation in one-dimensional Mott insulator coupled with phonon"
  Journal of the Physical Society Japan 84, 054403 (2015)
• 5.G. Mazzola, S. Yunoki, S. Sorella:
  "Unexpectedly high pressure for molecular dissociation in liquid hydrogen by electric simulation"
  Nature Communications 5, 3487 (2014)
• 6.S. Zhang, S. Yamagiwa, M. Okumura, S. Yunoki:
  "Kernel polynomial method on GPU"
  International Journal of Parallel Programming 41, 59 (2013)
• 7.S. Sorella, Y. Otsuka, S. Yunoki:
  "Absence of a Spin Liquid Phase in the Hubbard Model on the Honeycomb Lattice"
  Scientific Reports 2, 992 (2012)

研究成果（プレスリリース）

• 

  2019年2月23日
  新しい光誘起超伝導メカニズムの発見

• 

  2018年8月22日
  引っ張ったグラフェンの運命を「京」により予想

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