分子動力学計算も可能
分裂酵母のα-アクチニン Ain1 の生化学的、細胞生物学的、分子動力学的研究
... チン束化タンパク質の in vitro と in vivo の性質を有機的に結びつけた点で、革新的な成果だといえ る。また著者は、分子動力学計算に基づく構造変化の精査から、Ain1 の L2 領域が新規のアクチン結合 サイトであるのを見出すことに成功した。著者は、同様のアプローチにより他のアクチン調節タンパク ...
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計算科学技術特論 A 古典分子動力学計算法の高速化 2019 年 7 月 4 日名古屋大学大学院工学研究科附属計算科学連携教育研究センター吉井範行
... 固体のような流動性のないものなら更新不要 • r c よりもΔrだけ長い距離のものまで余分にリス トに載せる． • リストを用いて相互作用を計算する際には，リ ストを複数のノードやスレッドに割り振って並列 計算させるループ分割法が容易に実装可能． ...
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計算科学研究センター 分子研リポート2004 | 分子科学研究所
... (a)C PU 時間とメモリーの上限を大幅に緩和して，大きな分子の電子状態計算を可能にした。また，デスク容量の上限 を大幅に緩和して，分子動力学計算等の巨大データの保存を可能にした。 (b)大規模計算を高速処理するための並列計算キューを大幅に拡充した。 ...
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計算分子科学研究系
... b) 二分子反応における反応の特異性に関する理論研究 c) 機能分子の理論探索―非断熱遷移を利用した分子設計 A -3) 研究活動の概略と主な成果 a) 最も基礎的な反応過程である単分子反応の研究として光解離過程を取り上げ， 理論研究を行ってきた。 特にこのよ うな系は， 実験との厳密な比較が可能であり， 理論の問題点が明確になる。 その中で， 硫化カルボニル （OC ...
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連載講座 : 高生産並列言語を使いこなす (5) 分子動力学シミュレーション 田浦健次朗 東京大学大学院情報理工学系研究科, 情報基盤センター 目次 1 問題の定義 17 2 逐次プログラム 分子 ( 粒子 ) セル 系の状態 ステップ 18
... セルの大きさ (辺の長さ) は原理的には任意だが, 辺の長さをカットオフ半径以上とすることで, あ るセル内の分子に計算すべき力を及ぼす分子は, そのセルおよび隣接するセル内にのみ存在するとい うことになる. ここではカットオフ半径を 3σ, セルの一辺の長さを 3.2σ としている. 各セル内の分子は, 上記で定義した構造体 particle の配列に保持する. ...
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計算分子科学研究系
... a) 液体を急冷すると，融点で結晶化せずに過冷却液体，さらにはガラスとなる。とくに，過冷却液体では，通常の液 体状態に比べ揺らぎの影響が顕著となる。また， 水においては， 一般的な液体とは異なり， ２種類以上のアモルファ ス状態が存在し，その密度揺らぎは非常に興味深く，過冷却水の運動，揺らぎの分子動力学計算による解析を行っ ...
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第一原理分子動力学法を用いたNi及びNi3Alの理想格子不安定性解析
... (23)(24) などが数多くなされているが，微視的な界面そのものの構造については不明な 点が多く残されている． 界面近傍の力学特性の解析を精密に行うには，異種原子間の相互作用を電子状態か ら計算する第一原理分子動力学法を用いるべきである．しかしながら，界面の変形挙 ...
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計算分子科学研究系
... a) 分子振動ポピュレーション緩和や振動状態間デコヒーレンスなど， 溶液中における溶質の量子動力学を取り扱うこ とのできる計算機シミュレーション手法の開発を進めている。 これまですでに， 調和振動子浴近似に従った経路積 分影響汎関数理論に基づいた方法論や， 注目している溶質の量子系に対しては時間依存のシュレディンガー方程式 ...
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シリコンにおける非弾性変形開始時の局所力学状態に関する分子動力学的研究
... Systems) が挙げられる．この MEMS 技術を利用してマイクロモーターや加速度セン サー，カプセル内視鏡など広範囲にわたるデバイスの作製が可能となっている． 単結晶シリコンは MEMS において最も共通な構成物質の一つであり，マイクロ・ナ ノスケールでの材料特性の研究が活発に行われている．原子間力顕微鏡を利用した単 結晶シリコンナノワイヤの曲げ試験によって，低温では弾性変形から急にぜい性的な ...
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整合界面の構造安定性ならびにミスフィット転位に関する分子動力学的研究
... 顕微鏡技術の進歩により，転位の挙動の動的な観察が可能となっているが，薄膜状 試料に限られるなど限界があり，数値シミュレーションによる解明が期待されている． 多数の転位の集団的挙動を扱う手法として離散転位動力学 (6), (7) があるが，転位論に基 づいて定式化されているため，結晶の格子構造の差を考慮できるものではない．半整 ...
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分子動力学法によるアモルファスポリエチレンの押し込み挙動評価－押し込み速度・架橋点の効果
... ける微小領域での力学特性評価の必要性が増している [1] ．この微小領域における局所 的な力学特性の実験的評価法として，ナノインデンテーション試験が挙げられる．ナ ノインデンテーション試験は，局所の力学特性を容易に評価できるという利点があり， 高分子の分野でも数々の適用例がある．例えば，AFM（原子間力顕微鏡）を用いたナ ノインデンテーションでは，µN から pN レベルの荷重域での押し込み試験が可能な ...
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シリコン結晶化過程の分子動力学
... 4.4 結晶核の臨界サイズ 4.3.2節のグラフより，結晶核のサイズが一定値以上になること急激に結晶化が進行し，最終的 に結晶がクラスター全体まで成長するという様子が観察された．そこで各セットについて結晶核 サイズの時間変化をプロットしたものをFig. 4-11に示す．結晶核が原子数約 110 を越える大きさま で成長すると，その後は潰れることなく急激にまで成長していることが分かる．液体の凝縮現象 ...
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Ni/Ni3Al界面の第一原理分子動力学法による力学特性評価
... 界面について電子・原子論の観点から，組成， 構造，変形状態の つに軸をおいたアプローチを行い，各パラメーターとその微視的な 力学特性との相互関係を明らかにする．まず，第 章では，第一原理分子動力学法の基 礎理論，および，電子状態計算の高速化手法について説明し，第 章では，格子の安定 性の概念と，弾性剛性係数を用いた格子不安定性解析の方法について述べる．第 章 で[r] ...
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分子動力学法による酸化物分散強化メカニズムの検討：転位のカッティング抵抗の評価
... 学では鉄と酸素原子間の電荷の移動を考慮したポテンシャルが提案されているが，Fe， Y，O を同時に一つのポテンシャル関数で表現したものは見あたらない．これは，イ オン結合，共有結合，金属結合すべてを再現できるポテンシャル関数が現時点では存 在しないためである．したがって，Fe，Y，O 間の相互作用を扱うためには現時点で は第一原理計算しか残されていないが，計算量が膨大となり転位と析出物の相互作用 ...
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分子動力学によるMg-Zw-Y合金のLPSO構造の安定性ならびにキンク発生メカニズムの検討
... 4.2 シミュレーション結果及び考察 4.2.1 応力ひずみ曲線 圧縮シミュレーションで得られた応力-ひずみ曲線を図 4.3 に示す．各モデルとも比 較的なだらかな上に凸の応力ピークを示した後，著しく変形抵抗が増加する似た挙動 を示している．最初の応力ピークは hcp-Mg<18R-Mg<LPSO であるが，LPSO に対す るひずみ速度は他のモデルの倍としているため，動的効果を含んでいる可能性があり， ...
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オブジェクト指向設計による分子動力学計算プログラム
... オブジェク ト指向設計 による分子動力学計算 プログラム 石 井 晃 (平 成 6年 6月 21日 受理 ) 1.序 最近 , ソフ トウェア開発の現場 に終 いてオブジェク ト指 向 とい う考えに基づいたプログラム開発 が行 われ る ようになって きている。 これ は従 来 の構造化 プログラ ミングと違 って ソフ トウェアで シュ ミレー トす る[r] ...
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電子計算機室 分子研リポート2003 | 分子科学研究所
... a) 分子振動緩和など， 溶液中における溶質の状態間遷移を含む量子動力学を取り扱うことのできる計算機シミュレー ション手法の開発を進めている。 これまですでに， 調和振動子浴近似に従った経路積分影響汎関数理論に基づいた 方法論や， 注目している溶質の量子系に対しては時間依存のシュレディンガー方程式を解きながらも溶媒の自由度 ...
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計算科学研究センター 分子研リポート2004 | 分子科学研究所
... しかし計算機をとりまく状況は創立当初とは大きく変わっている。ネットワーク環境が大幅に改善されたこと，廉 価な計算機が普及することで大学や研究室の計算機能力が大幅に充実したことにより，研究者は分子科学研究所の計 算機センターを訪れることはなくなった。もっぱらネットワークを介して分子科学研究所の計算機を利用するか，あ ...
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計算科学研究センター 分子研リポート2006 | 分子科学研究所
... 5-5 計算科学研究センター 計算科学研究センターにおいては，２０００年度における計算科学研究センター化にともない，従来の共同利用に加 えて，理論，方法論の開発等の研究以外にも，研究の場の提供，ネットワーク業務の支援，人材育成等の新たな業務 に取り組んできているところであるが，２００６年度においても，次世代スーパーコンピュータプロジェクト支援，分子・ ...
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電子計算機室 分子研リポート2002 | 分子科学研究所
... e) ミセルや二重層膜に代表されるような水溶液中における溶質分子の集団的な自発的構造形成に対するシミュレー ション手法を確立することを目的として， 溶質分子にかかる平均力やメモリーについての解析を行っている。 特に 前者については， 水中での自由エネルギー解析に対応し， 充分な精度を得るために大規模計算を行っている。 同時に， 溶質分子がとる構造の安定性が， ...
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