我々の周囲に存在している物質は原子から成り立っており、原子は原子核と電子で構成されています。これらの物質は、その組成や構造により様々な性質を示し、それらの利用が今日の科学技術を支えています。本部門では、多様な物質をクーロン相互作用により結合した量子多体系と捉え、計算機を用いて量子力学的な運動方程式を解きます。そして、物質のさまざまな性質の解明や新たな機能を持つ物質の探索により、次世代の技術の基盤となる知見を得ることを目指します。

光は物質の性質を精密に測定する手段を与えてきました。最近の光科学では、高強度で非常に短いパルス光を用いることにより、電子の超高速運動に対する実時間測定や、光による電子運動の操作が行われています。我々は時間依存密度汎関数理論をはじめとする第一原理計算手法に基づく計算により、光と物質の相互作用の解明に取り組んでいます。

●実時間・実空間計算法を用いた光科学第一原理シミュレーション法の開発