
本ページはバンド計算の歴史の概観(含む、筆者の
バンド計算関連履歴)に関してのページです。バンド計算手法に関し
ての書籍は多いのですが、その歴史についてを概観、解説するものが、ほとん
どないことが分かり、本ページを企図した次第です。
尚、敬称は略させて頂いております。何卒ご理解下さい。
- 目次
- 年表
-
-
-
-
-
-
-
-
大変参考になる[量子力学の歴
史]ページ(立川先生による)
まだ作成途上です。一部不確かなものも残っていま
す。
誤った記述や、情報等がある場合は、遠慮なく
御指摘下さい。
大きな爆発
火の発見
_____________________________________19世紀頃、バベッジの解析機関、階差機関。
1927年、Born-Oppenheimer近似[断熱近
似]。
1934年、Wignerの[論文](おそらく
最初の交換相関項の表式?)。
1937年、Slaterの[論文](最初のA
PWに関しての論文?)。
_____________________________________1939年、アタナソフによる最初の実際に動く専用コン
ピューターが出現。
_____________________________________1940年代、最初の実際に動くコンピューターが出現。
_____________________________________1946年、最初の汎用コンピューター(ENIAC、エッカー
ト等)が出現。
1947年、Korringaの[論文](最初の
KKRに関しての論文?)。
1950年代前半、有限要素法が出現(まだバンド計算分野[実空間法]では利用されてはいない)。
________________________________________________1954年〜2004年、[TCM50周年
(沿革)](前園氏訳出)。
_____________________________________1954年頃、FORTRAN誕生(バッカス、IBM)。
________________________________________________1957年4月1日、[物性研]
発足。
________1962年、
筆者誕生。
1963年、Herman、Skillmanによる原子の電子状態計算に関しての[本]が出る。
[書籍]F. Herman and S. Skillman, "Atomic Structure Calculations", Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, N. J.,(1963)
1964年、Hohenberg、Kohnの論文(密度汎関数
法)。
1965年、Kohn、Shamの論文(密度汎関数法
:Kohn-Shamの理論)。
1965年、有限温度に対する、Merminの論
文。
1965年、L. HedinがGW近似を開発。
1960年代、KKR法、APW法がバンド計算の主流となる。
1967年、CPA法の[出現]
(P. Soven)。
[書籍]T. L. Loucks, 'Augmented Plane Wave Method'(Benjamin/Cummings, 1967)
当時、擬ポテンシャルはまだ経験的なものしかなかった。
(参考)J. M. Ziman, "The Calculation of Bloch
Functions", SOLID STATE PHYSICS Vol. 26, 100頁、図34での各手法の相関
関係図は参考になる。
[書籍]「固体電子論」、山下次郎著、朝倉書店(1973)
1975年、O. K. Andersenの[論文]
(LMTO法、LAPW法:線形化法の出現)。
_____________________________________1970年代、いわゆるスーパーコンピューターの出現
(クレイ社〔SGIと合併後、ベクトル部門は売却される。←調査中〕のもの
は有名)。
_____________________________________CRAY-1(1976年、ベクトルパイプライン、他にCyber205な
ど)
1970年代最後半頃、FLAPW関連の[
論文]が世に出る。
[書籍]V. L. Morruzi, J. F. Janak and A. R. Williams, 'Calculated Electronic Properties of Metals'(Pergamon, New York 1978)
1979年、ノルム保存型[擬ポテンシャル
][出現]。
___1980年、
圧力制御の分子動力学法
1981年、SIC(J. Perdew and A. Zunger)の先駆的な[論文]?(バンド計算への最初の計算例?)。
___1981年、
応力制御の分子動力学法
1982年、BHSの[論文]。
1984年、[DFPT](1984年、Zein、1987年、Baroni等)。
1984年、(おそらく最初の)TDDFTの[論文](E. Runge and E. K. U. Gross)。
___1984年、
温度制御の分子動力学法
[書籍]H. Skriver, 'The LMTO method'(Springer-Verlag, 1984)
________1985年、
筆者卒研(青学)でバンド計算(KKR-CPA法
)を始める。
1985年、カー・パリネロ法[出現]。
1985年、GW近似(M. S. Hybertsen and S. G. Louie)の最初の[適用]。
1986年、ベドノルツ、ミューラーによる発見を端諸に、いわゆる高温超伝
導ブーム始まる。バンド計算も盛んに行なわれるが、強相関系を扱うことの難しさが顕在化(露見?)
する。
________________________________________________1986年頃?、CAMMフォーラム(コンピューターによる
材料開発・物質設計を考える会)始動。
________1988年、
筆者物性[研]の
寺倉研に入る(FPMDの開発、計算。筆者
D論)。
1988年、多体問題へのアプローチ(S. Fahy, X. W. Wang and
S. G. Louie、これが最初の[もの]?)。
_____________________________________1980年代、ベクトル型スーパーコンピューター全盛の
時代。
1989年、APW型カー・パリネロ法[出現]。
1990年頃、最適化擬ポテンシャル出現。[Ref]
1990年、ウルトラソフト擬ポテンシャル(D. Vanderbilt)出現。[Ref]
________1991年、
筆者無機材研に入所。
1991年、LSDA+U法(V. I. Anisimov, J. Zaanen and
O. K. Andersen)出現(バンド計算への最初の応用?)。
______________1992
年、計算規模:Si(111)-7x7に達する。[Ref]
1993年、結晶固体における電気分極の理論(R. D. King-Smith and
D. Vanderbilt)。
1994年、PAW法(P. E. Blöchl)[出現]。
________________________________________________1994年頃?、Psi-k始動(旧アドレス:
http://psi-k.dl.ac.uk/)。
80年代後半(?)〜1990年代、実空間手法出現。
________1995年度、
筆者NCPS95作成。
________________________________________________1995年11月、計算物質科学フォーラム(CMS)始
動。
________1996年、
5月23日、筆者ウェブページ開設。現存する
一番古い[トップページ](19
96年10月頃)
________________________________________________1996年5月、計算物質科学フォーラム(CMS)ウェ
ブページ[
始動]。
________1997年度、
筆者NCPS97へバージョンアップ。
_____________________________________1990年代後半、PCクラスターが本格化する。
1998年、W. Kohn[先生
]ノーベル化学賞受賞(密度汎関数理論
)。
________________________________________________1998年、第一回第一原理電子状態計算アジアワークショッ
プ、JRCAT、つくば(日本)で開催(〜第14回)。
________________________________________________1999年11月、第一回計算物質科学フォーラム研究会
開催(筆者も参加)。
________2000年、
2月中旬頃、筆者ウェブサイトのバックアップ(予備)[サイト]開設。
________2000年度、
筆者NCPS2Kへバージョンアップ。
(2001年春〔2000年度末〕の物理学会年次大会〔中央大学〕
で配布)
2000年、APW+lo法(lo: Local Orbital)出現[論文]。
________2001年、
4月無機材研→独法化+金材研(つくば)と統合。
________これにより、
名称も物質・材料研究機構、物質研究所へと変更。
________________________________________________2001年4月、産業技術総合研究所、計算科学研究部門
発足。
________________________________________________2002年3月、JRCAT解散(含む理論部門)。
________________________________________________2001年10月15日、物質・材料研究機構 計算材料
科学研究センター及び、その下
に第一原理物性グループ、
第一原理反応グルー
プ等発足。
________2001年、
10月初旬頃、筆者ウェブサイト[メイン]復活。
________同10月15
日、筆者所属、物質・材料研究機構、計算材料科学研究センター、第一原理反
応グループと併任。
2001年、超伝導物質MgB2の発見に伴い、DFPTを使ってフォノン振動数、フォノン状態密度、転移温度等を求めたバンド計算関連論文が多数出る(特に国外から)。
________________________________________________2001年、Σxcネットワークページ立ち上がる(現在は
アクセス不能)。
________2002年、
4月1日、筆者、計算材料科学研究センター、第一原理反応グループ専任とな
る。
________2002年、
4月14日、筆者独自ドメインウェブ[サイト](BandStructure.jp)開
設。
______________2002
年、計算規模:リボザイム(リボ核酸)の酵素反応機構の計算。[Ref]
________________________________________________2002年9月17日〜21日、コンピュテーショナル・
マテリアルズ・デザイン(CMD)ワークショップ開催(国際高等研究所)。以後、第2回〜第18回まで
開催。今度は第19回(開催予定)。
2002年、LAPW法でストレスを扱った[論文]。
______________2002
年、計算規模:Wet DNA
(C228N96O144P24Na24H264*138(H2O))
に達する。[Ref]
________2003年、
計算材料科学研究センター、第一原理物性グループが関係する、戦略基盤ソフ
トウェアのナノシミュレープロジェクト。
________2003年、
計算材料科学研究センター、第一原理反応グループによる公開ソフト、ルーチ
ン、データ群[SANZEN]立
ち上がる。
________________________________________________2005年5月15日〜5月19日、第11回WIEN
WORKSHOP: WIEN2005が京都大学、福井謙一記念研究センター(日本)で開催。
________________________________________________2005年10月24日、25日、VASP WORKSHOP in
Kyoto:京都大学、福井謙一記念研究センター(日本)で開催。
2005年、世界物理年
______________2005年、計算規模:シリコン(Si)五千原子中の砒素(As)不純物(一個)の計算。使用計算機は地球シミュレータ。手法は、Advance/PHASE。
________2006年、
4月1日、計算材料科学研究センター→計算科学センターとなる。筆者も計算
科学センターへ配置換。
________2006年、
5月23日、最初の筆者ウェブページ作成から10年。現在のページ。
2006年夏、WIEN2k(FLAPWのコー
ドパッケージ)、1000ライセンスを達成。
________________________________________________2006年末、QQC-BBS役目を終える(深く感謝)
。
________________________________________________1957年〜2007年、物性研(ISSP)発足50周年。
_____________________________________2007年3月、バッカス氏(FORTRAN開発者)死去。
________2007年、
4月14日、筆者独自ドメインウェブ[サイト](BandStructure.jp)開
設5周年。
2007年夏、W. H. Butler先生NIMS賞授賞(←巨大磁気抵抗の理論的予言。
関連論文:W. H. Butler, X.-G. Zhang, T. C. Schulthess and
J. M. MacLaren, "Spin-dependent tunneling conductance of Fe|MgO|Fe
sandwiches", Phys. Rev. B63, 054416(2001)[VASP][Layer KKR])。
________________________________________________2007年10月29日〜31日、第十回第一原
理電子状態計算アジアワークショップ(広島大学、日本)。
________________________________________________2007年12月8日、第二回計算物質科学フォーラム研究会
(日本大学本部)。
2007年、おそらくバンド計算関連で最も著者数が多い論文(と思われる):"A. Aravindh, et al., Solid State Communications 144 (2007) 273" ← "Summer School on Electronic Structure Methods and Applications"(JNCASR、印度、手法は、Quantum-ESPRESSO)
______________2007年、計算規模:シリコン(Si)一万原子中(正確には、10648原子)の砒素(As)不純物(一個)の計算。使用計算機は地球シミュレータ。手法は、Advance/PHASE。2007年度ゴードン・ベル賞候補(4件、賞は逃す)となる。
________2008年、
2月末、筆者ウェブサイト[メイン]が、新[アドレス
]へ移行。
________________________________________________2008年夏、バンド構造等データベース(Electronic
Structure Database[NRL])が利用不可となる。
________________________________________________2008年9月1日〜
3日、第1回アジアCMDワークショッ
プ(フィリピン)。以後、第2回まで開催。
2009年夏、ASE code got commit number 1000
2009年8月、M. Parrinello[先生]、R. Car先生: The 2009 Dirac Medal and Prize awarded. ←参考:[CP法]
2009年10月、M. Parrinello[先生]、R. Car先生: Car and Parrinello Named 2009 Fernbach Winners.
________________________________________________2010年9月12日〜16日、Psi-k Conference
2010(開催地:ベルリン、独)[終了]。
2010年11月、"Prof. J. P. Perdew Is One of World's Most Cited"(Thomson Reutersによる)、案内ページ
2011年3月11日東日本(東北、関東太平洋岸)がマグニチュード9の地
震に見舞われる。同時に起こった原発事故も重なり、関東方面の電力事情が逼
迫する。このため多くのスーパーコンピュータの稼働が一時的に止まり、稼働
開始後も部分的な稼働(縮退運転)を強いられる。→スパコンの停止は多くの
第一原理計算が実行出来なくなることを意味した(勿論、事情は仕方ないし、
代替方法はあるが、、、)。
________________________________________________2011年4月1日、物質・材料研究機構 理論計算科学
ユニット(〔旧〕計算科学センター
)及び、その下に材料特性理論グループ(〔旧〕
第一原理反応グループ)、量子物性シミュレーショングループ等発足。
_____________________________________2011年6月、次世代スパコン「京」(神戸)がTOP500
で一位(8.162ペタフロップス)となる。
2011年3月11日に起こった東日本大震災+福島第一原発事故による電力
事情の逼迫により、同年7月1日から関東において厳しい電力使用制限が課さ
れていた。勿論、研究機関や大学のスパコンも例外でなく、多くのところで縮
退運転や一部稼働停止となっていた(通常運転のままのところもあった)。こ
の状況は2011年9月初旬頃まで続いた。
________________________________________________2011年10月31日〜11月2日、第14回第一原理
電子状態計算アジアワークショッ
プ(東大、本郷)。
2011年、世界化学年
今は昔
(予定)CMDタイ、2月中旬頃(2012)
________________________________________________2012年3月6日〜10日、
第20回CMDワークショップ(国際高等研究所〔京都〕)開催予定。
________________________________________________2012年秋頃、第15回第一原理電子状態計算アジアワー
クショップ(台湾)開催予定。
より大規模な系へ(オーダーN法、ハイブリッド法など)。
より高い精度へ(LDAを越える試みなど)。
従来困難だった対象へのアプローチ(複雑な化学反応や触媒反応、ナノ構造、高分子、タンパク質、DNA、生物〔ウィルス〕など)
新しいアプローチ(TDDFT、有限温度、非断熱、励起状態、多体問題、強相関など)。
新しい計算機(量子コンピューター、DNA〔分子〕計算機)。
_____________________________________大規模並列コンピューターの時代(→例:次次世代スパコ
ン〔エクサスケール〕?)。
アボガドロ数
参考資料1:応用物理、第69巻 第8号 (2000) 965頁、「20世紀における計算物理と将来展望」、寺倉清之、表1(969頁)
参考資料2:日本物理学会誌、第64巻 第4号 (2009) 241頁、「第一原理電子状態計算の現状と課題:概観」(特集「電子状態の第一原理計算の現状と課題」)、今田正俊、常行真司、寺倉清之、表1(242頁)
参考サイト:[量子力学の歴
史]ページ(立川先生による)
[先頭][総目次
][最初に戻る][日本バンド屋さんマップ][筆者ウェブページの歴史][Top]