HOME > 広報活動 > 公開セミナー > 2010年 > 第14回ナノテクノロジー基盤領域研究交流会

第14回ナノテクノロジー基盤領域研究交流会

開催日 2010/05/28 (金)

2010年の一覧へ戻る

概要

名称: 第14回ナノテクノロジー基盤領域研究交流会
開催日: 2010/05/28 (金)15：00～17：00
会場: 独立行政法人物質・材料研究機構　千現地区　第一会議室
〒305-0047　茨城県つくば市千現1-2-1

会場地図

講演内容
講演1	「原子スイッチ、その発明から製品化開発まで」長谷川　剛 MANA　原子エレクトロニクスグループ固体電気化学反応を用いて原子の移動を制御して動作する原子スイッチは、材料研究とナノテクノロジーの融合によって生まれた新しいデバイスのひとつである。その発明から10年ほどで、技術的には製品化レベルに達している。本講演では、その発明から現在の開発状況、今後の展開について紹介する。
講演2	「Unconventional computation and the fourth circuit element: A microtubule perspective」 Anirban Bandyopadhyay ナノ計測センター先端プローブ顕微鏡グループ Our objective for exploring unconventional computing is not building an alternative computer to replace the existing one, rather addressing particular computing problems, which conventional computers cannot solve; however, we, humans can solve those problems very efficiently. These kind of computing are essential for robotics and meeting the requirement of massively parallel computing that can survive under an exponential increment in the information generation/communication, a problem soon loom large over the human race. I will describe distinct approaches we have taken in our group to address unconventional computation. Finally, since it appears that the mystery associated to the intelligence and massively parallel information processing of a single cell to human brain is hidden in the Microtubule. I will talk about our approach to unravel this “hard” problem. Since microtubule is a cylinder, we will demonstrate massively parallel computing on an organic molecular layer, wherein we study the fundamental computing theories and try to establish an unprecedented correlation between computer science and materials science (2008 PNAS, 2010 Nature Physics).
講演3	「密度汎関数法を超えた第一原理計算の取り組み」木野　日織計算科学センター第一原理物性グループ第一原理（電子状態）計算の難しさは主として相関エネルギーの評価にある。電子ガスを再現するモデル交換相関ポテンシャルを用い一体問題として電子系を解く密度汎関数法はその簡便さから今日広く用いられている。しかし、この理論は本来基底状態の性質を表現するための理論であり、励起状態の記述には問題がある。例えば、占有状態と非占有状態のコーンシャム軌道エネルギーの差から見積もるバンドギャップは過小評価されることは広く知られている。電子相関をより精密に計算する密度汎関数法を超えた手法の開発もまた行われている。密度汎関数法のモデル交換相関ポテンシャルにはエネルギー依存性がなく平均場近似と言ってよいが、クーロン相互作用に対して摂動展開を用いるGW近似による準粒子エネルギーは概して実験値とほぼ同じバンドギャップを与えることが知られている。この手法を強相関電子系であり、半金属材料としても有用と思われるLaxSr1-xMnO3に適用した結果を紹介する。準粒子エネルギーそれ自体は実験と対比することで大幅に改善されることがわかるが、問題点も明らかになった。 GW近似はRPAのダイヤグラムを恣意的に選択しているが、どの物質でどの程度密度汎関数法に比べ改善されるかは残念ながら実験と比較してみるしか確かめる術はない。統計誤差はあるが、理論のみで物性予測が可能な非摂動論的な計算手法である第一原理量子モンテカルロ法の強相関電子系への適用例も紹介したい。

講演資料ダウンロード

「原子スイッチ、その発明から製品化開発まで」

「Unconventional computation and the fourth circuit element: A microtubule perspective」

「密度汎関数法を超えた第一原理計算の取り組み」 (PDF:1.82MB)