国立大学法人筑波大学計算科学研究センター 矢花一浩教授の研究グループと、大学共同利用機関法人自然科学研究機構分子科学研究所 故　信定克幸准教授の研究グループは、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構関西光科学研究所、東京大学工学系研究科、マックスプランク物質構造動力学研究所、ウィーン工科大学、ワシントン大学の研究者らと共同で、物質科学の第一原理計算法に基づき、先端の光科学研究に役立つソフトウェアSALMONを開発しました。

　光が物質に照射すると、まず物質中の電子が動きます。SALMONでは、この非常に短い時間で起こる電子の運動を物質科学の第一原理計算法を用いて計算します。SALMONではさらに、物質中の光の伝搬を計算することが可能です。この光の伝搬に対する第一原理計算は矢花教授のグループが開発した理論に基づいており、他のソフトウェアにはない新しい機能です。SALMONではまた、高度な並列計算が可能であり、スーパーコンピュータを駆使して数千原子からなるナノ物質の光応答を計算することが可能です。SALMONは、光科学分野の今後の発展に大きく貢献することが期待できます。 

本研究の成果は、2019年2月号の「Computer Physics Communications」誌で公開される予定です。

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図1：SALMONのロゴ

図2：光伝搬のマルチスケール第一原理計算のイメージ図