Yoshifumi Nishimura 研究室

主宰者：Yoshifumi Nishimura
早稲田大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室では、分子の微視的な構造変化や化学反応を計算機で予測するための手法開発と応用に取り組んでいます。特に、通常のコンピュータシミュレーションでは観測が難しい稀な反応や、熱力学的に不安定な状態への遷移を効率的に計算する方法を研究しています。非平衡状態での自由エネルギー計算法やメタダイナミクスなどの拡張サンプリング手法を活用することで、これらの課題に対応しています。 計算手法としては、密度汎関数を近似した量子化学計算法（DFTB法）を用いて、数千～数百万個の原子を含む大規模系を現実的に扱える計算プログラムを開発しています。このプログラムはスーパーコンピュータを用いることで、1億個近い原子数でも計算可能な規模に達しています。量子的な効果が重要な水や過剰プロトンの挙動、あるいはタンパク質内のプロトン移動など、古典的な計算では捉えられない現象の解明に活用されています。 これらの手法を応用して、アルツハイマー病の原因物質であるアミロイドベータペプチド内での化学変化、バクテリオロドプシンのプロトン輸送機構、触媒活性を持つ酸化セリウムでの酸素拡散など、生物学・材料科学・触媒化学の様々な問題に取り組んでいます。

※ 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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