ゆらぎを取り入れた第一原理計算手法

一般的なGW近似（GWA）では連続的な松原振動数を用いて自己エネルギー等の計算を行っているため、計算に必要な振動数が膨大となり、計算量や使用メモリ量も膨大となってしまいます。そこで、同程度の計算精度を保ちながら計算量や使用メモリ量を数十分の一程度まで削減することを可能にした手法をご紹介いたします。

研究の背景

現在当社では、密度汎関数法（DFT）の予測が定性的にも破綻してしまう｢電子相関の強い系｣に対しても信頼性の高い計算を可能にする新たな第一原理計算手法の開発に取り組んでいる。

当社の手法では３つのゆらぎを取り入れるが、３つのゆらぎのうち電荷ゆらぎのみを考慮した手法は GW近似（GWA）と呼ばれている。GWAは比較的電子相関の弱い系に対して大きな成功を収めているが、電子相関の強い系に対しては正しい描像を与えない場合があり、さらなる近似の改良が必要である。

しかし GWA でさえDFT に比べてはるかに計算量とメモリを必要としており、このことが新たな計算手法を開発する上での 1 つの課題となっている。そこで、GWAの計算量とメモリ量の削減を実現した計算手法を提案する。

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