Paul E. Brumby 研究室
主宰者:Paul E. Brumby
慶應義塾大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、分子スケールと連続体スケールを架け橋する計算手法を開発し、材料の複雑な物理現象を理解することを目指しています。特に、原子レベルの動的シミュレーション(分子動力学法)と巨視的な有限要素法を統合した多段階解析手法に取り組んでいます。この手法により、高分子材料の非線形な変形挙動や、複雑な幾何形状を持つ物質(二酸化炭素ハイドレート結晶など)の微細構造での安定性を予測することが可能になります。
また、気体分離膜や液晶など、相転移や秩序構造を示す物質系の振る舞いを明らかにする研究も行っています。カーボンナノチューブやホウ化窒素ナノチューブといった材料が、二酸化炭素や窒素などの分子をどのように選別吸着するかを調査し、環境浄化技術への応用を視野に入れています。さらに、液晶の相転移における滞後現象(ヒステリシス)を除去し、より安定した構造予測を実現する手法も開発しています。
計算効率の向上も重要なテーマです。レプリカ交換法という統計計算技術を最適化するため、グラフアルゴリズムや進化戦略といった機械学習的なアプローチを組み合わせています。また、並列計算において必要となる乱数生成の高速化など、基礎的な計算技術の改善も進めており、これらは膨大なシミュレーション計算を現実的な時間で実行するために不可欠です。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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関連研究室(8 件)
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研究成果(12 件)
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2026.115578
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jcim.5c01341
- DOI: https://doi.org/10.1039/d5cp01337b
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0177815
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.108322
- DOI: https://doi.org/10.1039/d4en00496e
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jcim.4c00078
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.3c02018
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jcim.2c00608
- DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26051421
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jcim.1c01206
- DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0250593
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