量子化学計算の基礎理論と計算手法および量子コンピュータの応用をめぐる最近の動向

サイエンス＆テクノロジー株式会社小林正人　氏 35,200円

量子コンピュータの登場により、近年注目されている量子化学計算。
実践するにあたり理解しておきたい基礎理論と計算手法、古典計算機を用いた場合の課題、量子コンピュータによりどのような解決が見込まれるか等の最近の動向について解説します。

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このセミナーを受講すると、こんなスキルが身につきます

・量子化学計算の流れ
・電子相関理論に関する基礎
・量子化学計算がなぜ量子コンピュータのキラーアプリと考えられているのか
・量子コンピュータを用いた量子化学計算の実践に必要な前提知識

セミナーの対象者はこんな方です

量子コンピュータに興味はあるが量子化学計算とは何なのか知らない方、量子化学計算は知っている／実行したことがあるが中身を知らない方が主なターゲットです。量子コンピュータを使った量子化学計算自体にはほとんど触れず、あくまでも（主に古典計算機を用いた）量子化学計算の基礎が主題です。量子化学計算の中身はよく知っていて、量子コンピュータの利用に興味がある、という方も受講いただいて結構ですが、多くが知っている内容になってしまうかもしれません。

会場

講師

プログラム

特典

お知らせ

開催日時

2023/06/21 (水) 13:00～ 16:30 （受付 12:50 ～ )

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申込み期間

～ 2023/06/20

主催会社

サイエンス＆テクノロジー株式会社

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定員

30名

受講料

35,200円 (主催会社からのE-Mail定期配信をご希望頂くと更に割引となります）

開講場所

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※会社・自宅にいながら受講可能です※　

講師

小林正人　氏: 専門：理論化学・計算化学・量子化学インフォマティクス
「京」や「富岳」を用いた大規模計算から、小分子の精密計算、ハイスループット計算とインフォマティクスを併用した研究まで、幅広く取り組んでまいりました。

カリキュラム、
プログラム

【セミナー趣旨】
　原子の集合系である化学物質の性質やその反応は、系を構成する原子核と電子の量子力学的な振る舞いによって微視的に理解することができる。計算機を用いてこの量子力学的な振る舞い、すなわち波動関数とエネルギーを求める強力な手法が、量子化学計算である。しかし、古典計算機を用いた場合、厳密な波動関数の計算にかかる時間は本質的に系の大きさ（≒原子数）に対して指数関数的に増大してしまう。この問題を解決するため、様々な近似計算法がこれまでに提案されてきたが、近年の量子コンピュータの登場により、この指数関数の呪縛から解放される可能性がでてきた。
　本講演では、量子コンピュータの登場により他分野からも注目を集めつつある量子化学計算の基礎について概観する。主に古典計算機を用いた場合の計算の概略とボトルネックについて述べるが、量子コンピュータによりどのような解決が見込まれているのかなど、量子コンピュータを用いた量子化学計算を巡る最近の動向にも触れたい。

【講演内容】
１．量子化学計算とは
　1.1 Diracの言葉と量子化学計算
　1.2 量子化学計算の前提とハミルトニアン
　1.3 量子化学計算のインプットとアウトプット

２．一電子近似：Hartree-Fock（HF）法
　2.1 反対称性原理とSlater行列式、Hartree-Fcok法
　2.2 基底関数展開：Hartree-Fock-Roothaan法
　2.3 Hartree-Fock-Roothaan計算の手続き
　2.4 Brillouinの定理とKoopmansの定理
　2.5 密度汎関数理論（DFT）について

３．電子相関と第二量子化、post Hartree-Fock法
　3.1 第二量子化
　3.2 配置間相互作用（CI）法
　　3.2.1 CI波動関数
　　3.2.2 size consistencyについて
　　3.2.3 中間規格化とNesbetの定理
　　3.2.4 CI法と量子コンピュータ：量子位相推定とXia-Bian-Kais変換法
　3.3 Møller-Plesset摂動（MP）法
　3.4 結合クラスター（CC）法
　　3.4.1 古典計算機によるCC法の流れ
　　3.4.2 CC法と量子コンピュータ：ユニタリーCC法と変分量子固有値ソルバ

４．pythonを用いた量子化学計算の実践（時間があれば）

　□質疑応答□

セミナー参加費
支払い方法

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やむなくキャンセルされる場合は、下記のキャンセル規定にて承ります。

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https://www.science-t.com/sem

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