総合論文
大規模・高精度相対論的量子化学計算手法の開発：元素戦略の理論基盤確立を目指して
2014 年 13 巻 1 号 p. 1-17
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2014 年 13 巻 1 号 p. 1-17
本稿では，大規模な重元素化合物を高効率・高精度に計算するための理論を取り上げる．まず相対論的量子化学の現状を概観し，それを踏まえて目的を遂行するためにどの部分を考察しなければならないのかを述べたい．次にこれらの問題点を解決すべく，著者らが開発した高効率・高精度な2成分相対論計算手法，無限次Douglas-Kroll-Hess変換に基づく局所ユニタリー変換法の理論について解説し，数値検証を行うことで有用性を示す．さらに本手法を分割統治法へと拡張することにより，計算全体の線形スケーリングを達成する手法となることを示す．本手法に基づけば，非相対論と同等の計算コストで (スピン非依存の) 4成分相対論と同程度の精度を与えることができるため，従来の非相対論的なSchrödinger方程式から相対論的なDirac方程式へのパラダイムシフトが可能となる．
