第一原理分子動力学法プログラムの並列化

渡部 弘*; 小林 一昭*; 新井 正男*

JAERI-Data/Code 2000-019, p.33 - 0, 2000/03

JAERI-Data-Code-2000-019.pdf:1.54MB

第一原理分子動力学法プログラムの並列化について報告する。並列化したプログラムは2本である。1つは伝統的な第一原理分子動力学法プログラム、もう1つは、近年、高速化という観点から注目されている実空間分子動力学法プログラムである。ターゲットマシンはSX-4であり、並列化手法としては共有メモリ型並列化手法を採用した。並列化の結果、第一原理分子動力学法プログラムで3.7倍の高速化を、実空間分子動力学法プログラムで3.9倍の高速化を達成した。

G(r,t) analysis method

菊地 龍弥

no journal, , 

In recent years, we have been developing a method for calculating the real space functions, G(r,t) and G(r,E), from the dynamic structure factor, S(Q,E). G(r,t) is van Hove's space-time correlation function which is a function in real space and time. G(r,E) is Fourier-transformed function of S(Q,E) only about spatial axis. Those functions are important to express local motions of atoms and molecules directly. However, the calculations of real-space functions have been hardly performed even though it is so easy mathematically, because it requires spectrum in both high resolution and wide range in Q-E space, which has been difficult to measure in the past. By the progress of the recent neutron sources and spectrometers, the measurements with wide range and high resolution in Q-E space are becoming easy. We measured high-resolution S(Q,E) using AMATERAS spectrometer installed at J-PARC and calculated G(r,t) and G(r,E). We used the maximum entropy method to lower the bias of truncation errors for the calculation of G(r,t). I will introduce the current status and future potential of G(r,t) and G(r,E) calculations, and the results of liquid, glass and crystal.

複雑液体金属の中性子準弾性散乱と実時間・実空間解析

川北 至信; 菊地 龍弥*; 坂口 佳史*; 花島 隆泰*; 高橋 竜太*; 若井 大介*; 中島 健次

no journal, , 

アンチモン(Sb),ビスマス(Bi)は、単純立方格子がパイエルス歪により変形したA7結晶構造を有しており、3配位の短い結合と3配位の長い結合に特徴づけられる。その液体状態の複雑な局所構造もパイエルス歪に起因すると言われており、層状構造が存在するのではないかと言われている。そこで液体BiとSbについて、J-PARCの物質・生命科学実験施設に設置されたAMATERAS分光器を用いて、中性子準弾性散乱(QENS)実験を行い、層内と層間の相関に対する緩和時間の違いから複雑構造の知見を得ることにした。BiとSbのQENS実験では構造可干渉な動的構造因子が直接取り出せるので、そこから動的相関関数いわゆるvan Hove関数を計算した。液体Sbの650Cの動的相関関数において、t=0.01psではおよそ静的二体分関数を表しており、約3の位置に見られる第一ピークの長距離側に複雑な構造が4.6程度まで続く。時間発展を見ると、特徴的ないくつかのピークの緩和時間に差があること分かった。本発表では、液体Sbの結果を中心に、液体Biと比較しながら、報告を行う。