アドバンスシミュレーション Vol.33, 山本 舜, 西原 慧径, 材料シミュレーションにおいて最も広く用いられる手法の1つであるKohn-Sham密度汎関数理論（KS-DFT）は、その高い精度の代償として膨大な計算コストを要し、大規模系への応用が課題です。この課題を解決すべく提案されてきた手法の1つとして、Orbital-Free DFT（OF-DFT）があります。これは、KS-DFTにおける計算コストの主な要因である電子の軌道を使用しないことで計算を大幅に高速化する手法であるが、その精度に大きく寄与する運動エネルギーの厳密な汎関数は知られておらず、実用化には至りませんでした。そこで当社は、新規に開発した汎グラフと呼ばれる深層学習モデルを運動エネルギー汎関数に適用して、高速なOF-DFTを実用に耐えうる高い精度で実行する手法を開発しました。本稿では、本手法およびその計算機能を実装したソフトウェアAdvance/OF-DFTについて紹介します。(PDF：829kB)
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