ネットワーク型共同研究拠点を支える 人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミック・アライアンス 研究者データベース

現代の材料化学・物性科学においては，電子スケールからナノスケールに至るまで，複雑な化学的・物理的現象が広い階層にわたって存在する．第一原理計算は，電子スケールの現象を精度良く予測することが可能であるが，計算コストが高く，スケールの拡張には限界がある．一方で，数理科学計算は，近年に代表されるようなトポロジカル構造などの直感では扱いにくい現象を扱うことが可能となるだけでなく，様々な定性的な現象の理解を可能とする．

Modern science should treat complex chemical and physical phenomena across multiple scales. Specifically, first-principles calculation s can predict electron-scale phenomena with high precision; however, they are difficult to scaling up due to the cost of calculations. On the other hand, mathematical science is well suited to identifying new concept, such as topological structures.

計算科学と数理科学を融合させることで，既存の化学・物理現象の議論では得られない材料機能の設計を可能とすることを目標とする．具体例として，反応経路の探索・分類を抽象的な数理科学的手法で行い，それらの予測計算を効率化，結晶構造の対称性の推移を群論的に取り扱うことでその連続的電子物性の解析を可能にする．

My goal is to develop a new methodology for designing new materials by combining computational and mathematical sciences. For example, mathematical methods can be used to explore the reaction pathways through mathematical classification, and topological classification can make our calculations more efficient.