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書き換えには詳しくないです。

管理人2017年9月16日 9時33分

>VASPなどのソフトウェアは、プログラムの計算式を変えることは出来ますか?
 理論上、可能です。

>基盤だけを利用して、物理計算式を、オリジナルに書き換えたいのですが。
 私はパラメーターだけ書き換えることができましたので「VASP+phonopy (Fe2VAl-dfpt, 2x2x2 primitive cell)」のrecompileに行い方を記載しています。

お返事を頂き有難うございます。

kt2017年9月16日 17時24分

自分みたいな素人に、お返事いただき、大変嬉しいです。
VASPの勉強をするために、関連の本を買って、どういうものなのか、勉強しようと思いました。
先生は、どういう努力で、このような知識を身に付けたのか、きっと、大変な努力をされたのでしょうね。相当な時間も必要だったのでしょうね。
お返事いただき、有難うございました。

いつも、すみません。

kt2017年9月11日 19時47分

VASPなどのソフトウェアは、プログラムの計算式を変えることは出来ますか?
車輪の再開発って言うんですかね?
それを省くために、基盤だけを利用して、物理計算式を、オリジナルに書き換えたいのですが。

迷惑でなければ、ご教授下さい。
自分が無知なのかもしれませんが、パウリの排他原理なども、計算から、導き出したいです。もっと、根本の物理式を見つけ出したいです。

しつこくてすみません。

超伝導について、出来ればもう少し伺いたいのですが

kt2017年9月5日 4時08分

自分で迷走して考えたのですが、超伝導体は、電気抵抗がゼロなので、導体内で、電子間の量子的な運動のもつれ合いが、原子核によって、ほどけていない、つまり、「エントロピーが確定しない状態」、「電子が量子もつれのままである状態」なのかなと思いました。

そこで、導体の構造が、電気抵抗がどうすれば低くなるかということを考えれば、どのような導体が、量子もつれがほどけにくいような構造である、ということを考える切り口にならないかな、と考えました。

電気抵抗の違う、AuとFe内の電子と原子核の、電気を流しているときの視覚的なシュミレーション等は、既存のプログラムでは出来ないでしょうか? 個人では無理でしょうか?

個人的な妄想なので、もし、出来ればお返事いただけると嬉しいです。
先生から教えていただいた、クーパー対とかは不勉強で考えていないのですが、見当違いなド素人の考えで、若しくは、当たり前の事だったらすみません。

いつも、先生から、専門的なお返事を頂けて、自分の周りには、あまり、こういったことに詳しい人はいないので、お時間があるときに、ご教授いただけると嬉しいです。
AuとFe内の電子と原子核の、電気を流しているときの視覚的なシュミレーション等は個人で出来るでしょうか?
ソフトウェアが無いでしょうか?

先生のお返事をしっかり調べてなくてすみません。

kt2017年9月10日 5時14分

PWscfって、先生が書いてくださってますね。
すみません、ちゃんと調べてませんでした。
でも、難しそうですね。
このホームページに使い方まで書いてくださってますが、自分には難しいです。
これくらいの事が出来るように成らないと、計算なんて出来ないのかもしれませんね。
超伝導体のイメージだけでも掴みたかったものですから。
また、BCS理論とも書いてくださってますね。
でも、これで、新しい超伝導の発見が中々出来ていないのか、そこら辺がちょっと気になりました。
自分でソフトウェアや理論式を組めたらと思いますが、そんな事は、一生を捧げないと無理なのかもしれませんね。
でも、もう少し、悪あがきして、苦しんでみようと思います。

超伝導について

kt2017年8月24日 4時27分

何度もすみません。
どうしても分からなくて。
windowsで超伝導の素材をAIでスクリーニングしてみたいのですが、「どういう状態であれば、ある温度で超伝導になっている」というようなシュミレーションと、判断が出来るような、計算ソフトや計算方法などはあるのでしょうか?
参考になるような書籍やアドバイスがあれば、出来れば教えて欲しいです。
AIのアルゴリズムは、自分でなんとか考えようと思ってます。
いつもすみません。

超伝導材料の候補とAI

管理者2017年8月24日 8時33分

 超伝導はまだ分からないことだらけなので、いくつか指針を探そうと実験をされている方々が多いです。私も超伝導の分野でバリバリ働いているわけではないので、下記のいくつかが間違っていたらすみません。
 電子とフォノンの相互作用によってクーパーペアが出来て超伝導となるとするBCS理論はPWscfなどに組み込まれていたと思います(PWscfは大きな系の計算は難しいと思います)。しかし、BCS理論の範囲外の材料もありますので、それを探せるように、超伝導の起こった材料とその要因を関連付けるというのが良いでしょう。「ベイズの定理」や「ニューラルネットワーク」とも関連づけると良いかと思います。
 電子とスピン波の相互作用によってクーパーペアが出来ているかもしれないので、それも調査してみると良いと思います。
 擬ギャップ(フェルミ準位{0eV}近傍に電子状態{density of states=DOS}の落ち込み)があるのも候補になります。
 LDA+Uを計算したときにDOSを実験結果と比較して、Uの値が負の値になるものも可能性がありそうなのでそれも調査してみると良いと思います。Uが負になるには電子反発が予想よりも小さいということなので、逆に言えば電子-電子で引き合う方向に力が働きクーパーペアができやすくなる可能性があります。

◇ 以上をまとめますと、
・PWscfなどでBCS理論の範囲内で超伝導材料を予測
 (電子とフォノンの相互作用)
・電子とスピン波の関係も考慮してみる
・計算して擬ギャップが出来ている系を探す
 (LDA{GGAを含む}の精度では難しい)
・LDA+Uで実験結果(XPSやUPSなどでDOSを示している論文を調べる。ARPESと表記されているものも該当。光源はキセノン{Xe}などを利用したもの)と比較してUが負になるものも検討してみる
・他の要因が無いかを調べる。
 上記を「ベイズの定理」や「ニューラルネットワーク」「サポートベクターマシン」「決定木」などで調べて、主要な要因を明らかにする。
 上記のことは東大や京大の先生方も行いたいと思っている方はいると思いますが、貴殿が先に行って論文やarXivに投稿してしまえば良いと思います。挑戦的萌芽や挑戦的開発などの科研費も書いてみてはどうでしょうか? 私は国プロで学術と企業の両方の矛盾した要望と圧力に苦しめられながら、その日を食べていくだけで精いっぱいで、時間も実力も運も権力もなくて何もできませんが.......。

お返事ありがとうございます!

kt2017年8月24日 19時46分

自分には到底分けが分からないほど難しいということが分かりました。
こんな素人に丁寧にお返事していただき有難うございます。
難しさが分かっただけでも、価値がありました。

先生の価値は、自分の知識と経験を他の人に教えるだけで、社会的にも、とても価値があると思います。

いつもすみません。

kt2017年7月13日 17時02分

先生は、今、忙しく、努力を続けている見たいですが、夢や目標はありますか?
これだけ努力を積むと、研究から離れることも考えられない見たいですね。
巨人の肩に乗るのも、今の時代は、かなり大変な事見たいですね。

ちょっとお尋ねしたいのですが、grrm法という分子計算の方法を耳にしました。先生は、このプログラムに、問題点はあると思いますか?

面倒をいつもかけてすみません。
迷惑でしたら、これ以上は書き込まないで欲しいと書いてください。

昔していた運動であれば・・・・・・

管理者2017年7月12日 8時02分

 高校までは、テニスや重量挙げ、陸上をしていました。いまは実験がものすごく忙しいので、家に帰って疲れて寝てしまうだけですね。スイスみたいに労働組合が強くなって欲しいです。とはいっても、裁量労働制になったとしても、結局は通常の勤務時間で満足な結果は出ないので、研究の業界はもう終わっているなとは感じます。巨人の肩の上に乗れないので、正しい結果を出したり、論文に書いてあることを追試するだけでもものすごい時間がかかります。こんな状況ですので、社会に出ても大丈夫なように厳しく鍛えようとすると、学生は辛さでどんどんと逃げていくので、本当に研究を頑張ってくれる数少ない学生はよい意味で狂人に見えます。

運動の話に戻りますと、昨今の様子では、下記のような感じですかね。

 体をスリムにするのはライザップが有名ですが、重量挙げで使われる「おもり」を持ち上げたり、胸に抱いて腹筋をしたりするだけでも筋力が目に見えて付くので、オススメですね。短時間の運動で脂肪を減らしたい部分を効果的に減らせます(限界となる2から3回の運動後に、数分{2から3分}程度休憩。また限界となるを繰り返す)。これを週2回行う(筋力維持には週1回、筋力増強には週2回の運動が必要であると論文にそう書いてある)。この方法は、ジムや「おもり」を備えた体育館が無いとダメなので、効果が高いことが分かっていても、気軽に行うのは難しいですね。

 テニスは仲間がいないといけないですが、退職された先生方が多く行われるスポーツです。東北大の多元研の前にはテニスコートがあって、すごくうらやましかった記憶があります。健康を維持するために、他大学でも職場の直ぐ近くにテニスコートを作ってくれればいいのに("^ω^)・・・。

 現役の先生方ですと、ランニングが流行っています。ランニングは、早朝の涼しい中を森林浴を兼ねながら10分程度行うだけで、健康に大きく貢献することなどが知られていますので、時間の無い先生方にはおススメであろうと思われます。涼しい夕方などでもよいです。「鈴木清和『ランニングの科学』池田書店」は非常に勉強にもなるので、こういったものを読みながら、仲間を増やしていったりすると楽しいかもしれません。10分で良いですしね。新しいシューズを買ったり(笑)。

聞いてみたいのですが。

kt2017年7月10日 3時08分

先生は、何か、気分転換になるような、運動などはされていますか?
自分は、この間、姉に生活を尋ねられ、インドア過ぎと言われ、自分の出来る、好きな唯一のスポーツである水泳を始めました。
20分も泳がないのですが。「息継ぎが面倒なので、カッコ悪いけど、ビート板を使ってます。一応、クロールは出来るのですがw」

やってみて、中々気分も良く、いい気分転換になりました。

先生は、かなり勉学や研究に打ち込んでおられるようなので「pythonについて、中々面白かったです。LinuxもLPICの資格のレベル1を読んだら少し分かるようになりました。まだまだですが。」、気分転換に何かされていることや、したいことなどがあるのかなと思い、掲示させていただきます。
個人的な質問ばかりいつもしてすみません。
スルーしていただいても結構です。
自分は中年太りしぎみなので、食生活と運動を心がけたいと思っている昨今です。食事のおすすめは、ミックスナッツ「ピーナッツ抜き」です。

出来れば教えて欲しいのですが

kt2017年7月4日 18時50分

分野違いの検討違いならすみません
スピン核運動量のウィキペディアに書いてあるようなやつを
高校生が理解するためには、どんな参考書を読んだら良いでしょうか?

スピン角運動量について

管理人2017年7月5日 18時36分

 ウィキペディアに書いてあるのは、私は理解できないので、恐らく普通の高校生が理解するのは無理だと思います。
 それよりは高校3年終了して、『小尾 欣一、渋谷 一彦 著 『基礎量子化学』、化学同人』が良いかなと思います。


 私が理解しているのは下記程度です。

 スピンの方向を一方向、例えば、z軸方向に揃えると1/2と-1/2という2種類が存在することが実験で分かった。その後、x,yの方向でもどのようになるか分かった。
 XPS(やEPMA)などでは「角運動量の合成」が重要になり、J=l+sとして内殻の状態を議論することができます。例えば、2p軌道は、l=1なので、1-1/2=1/2, 1+1/2=3/2となり、2p1/2と2p3/2の2つのピークを実際に見ることができます。この二つの強度比は、2J+1(-JからJまでなので合計2J+1の状態が存在することになる)で計算できて(p軌道は6個の電子が入る)、
2p1/2 : 2*(1/2)+1=2 = 2個の電子(アップスピンとダウンスピン)
2p3/2 : 2*(3/2)+1=4 = 4個の電子(アップスピンx2とダウンスピンx2)
となって、 2p1/2:2p3/2 = 1:2 の比で強度が示されます。他の軌道でも同様です。アップスピンとダウンスピンが同じ数だけ各軌道に入るのは、スピン軌道相互作用の計算をちゃんとすると導かれるそうです。
 これを超える知識(理解)を私は実用的にほとんど使うことがありませんでした。価電子帯は先行する先生方が作ったスピン軌道相互作用のプログラムを使えば計算できます(z軸方向に電子のスピンを揃えて計算するの一般的ですが、WIEN2kなどは他の方向にスピンを揃えても計算できます)。励起状態によって生じる多重項などを議論するのは計算機を使っても大変なので、あまり気にしなくても良いかなと思っています。それを手計算でやってみて、スペクトルの解釈を試みたこともありましたが、私の周りでそれを議論できる人が上にそうはいなかったので論文で書いてはいません。DVME法が誰でも容易に利用できる時代が来たら、その時により深く勉強しようかなと思っています。
 上記のことは東大(旧阪大)の赤井先生や東大の尾崎先生や阪大(旧広大)小口先生方などでしたら、もっと具体的に、計算機が理解できる具体的な手順を知っていると思いますが、教授クラスのお忙しい方々ばかりですので、詳細な議論はCMDでもできないと思います。苦労してくださいと暗に言われたのを覚えています(最初は大変だけど壁を越えれば……{上記の天才と呼んでも良い先生方が作った壁を超えられるのか???})。10年もポスドクを続けた研究者崩れの身としては、こういったものをモジュール化して誰でも容易に使えるようにして頂けていたら車輪の再発明にならず、より上のステップに行き易いとは思いますが、上記の天才と呼んでも良い先生方が苦労してコードを作って現状の環境であることを考えると、それは私の欲張りであることは重々理解しています。車輪の再発明となるコードを独自に作っても高い評価は得られません。研究者としても生きていけないので、実用上必要なことを理解しておくだけて十分だと思います。もし必要になったら、上記の先生方に弟子入りした方が良いでしょう。

ご返事ありがとうございます。

kt2017年7月6日 1時57分

やはり、普通では難しいのですね。
独学でこの様なことを勉強していて、訳がわからないと悩んでましたw

既存のプログラミングの根底が理解できたらと思ってるのですが、
無謀かもしれませんね。自分に出来ることはなんなのか、無いかもしれないけど、色々、もう少し、手の届く範囲をやりたいと思います。

本の紹介ありがとうございます。難しそうですが、一度、見てみます。

相談にのってもらえて、本当に助かります。今まで、独学で、孤独だったんで。

勉強になりました。

kt2017年7月9日 4時52分

細かく教えていただき、ありがとうございます。
自分は、計算機科学に興味があるのですが、電子の素粒子としての性質
「電荷、磁性、もつれ合い、光との相互作用による励起、パウリの排他原理の理由、フェルミとボゾン、質量、などなど素粒子的な性質」に興味があり、
他にも、光速や次元、重力、空間、時間、ひも理論などに興味を持っていて、例えば、パウリの排他原理は、電子が一個だと磁場を持ち、それを打ち消すためにもうひとつだけ同じ軌道に反対向きに入る、「勿論、電子は電磁波を出すような、ただの回転運動ではないとは思いますが、ただ、ある軌道における電子の数が奇数だと、磁波ではなく、磁場をもつ。また、2つまでしか同じ軌道に入らないというのも、磁場の安定性を保持するため。」と考えています。
他にも「ある軌道の電子はある周波数の光しか吸収しないという、量子化も、これに関連付いていないかと考えています。もちろん、シュレディンガー方程式に基づいているのでしょうが。」間違ってるかもしれませんが。あるいは、当たり前の事かもしれませんが、、、

色々、間違ってるかもしれませんが、「素粒子や、空間、時間、光の性質、重力」の性質が、根本的に理解でき、シュレディンガー方程式やパウリの排他原理、相対論、ひも理論、などなど、がきれいに式として収まれば、その式と、各要素の配座で、時間発展させるだけで、全てが導き出せないかなぁと思っています。勿論、計算機では、時間の連続性を再現することは出来ないでしょうが。「デジタルなので」。
個人的な妄想なので、間違ってっても、笑ってやってくださいw

色々と掲示板に書き込ませていただき、丁寧な返事までいただきすみません。
不用でしたら、自分の書き込みは、全て消去して頂いて構いません。
あるいは、恥さらしとして載せっぱなしにさせていただだけてもすみません。ちょっと、自分は妄想が過ぎるので、恥ずかしいのですがw
色々とお世話になってすみません。ありがとうございます。

ありがとうございます。私の方もとても勇気づけられます

管理人2017年6月13日 8時27分

 コメントをありがとうございます。
 こんな真摯なご意見を頂けましてとても嬉しいです。簡単なものであれば頑張って色々と作っていきたいと思います。
 実は、旧帝(大阪大学など)でたんぱく質や薬の反応の第一原理計算を行いたいというお話がけっこう寄せられるのですが、私の知識ではまだまだ創薬やタンパク質、生体の反応の研究に生かせる情報が少ないんですよね。やはり化学の知識がないとどうしても手が出ない部分があって、まだまだ勉強中の身だなと思い知らされます。ですが、これからも色々と頑張ります!
 どこの大学の方(B4やM1,M2,D1-3,教員である助教、准教授、教授を含め)もなんですが、やはり色々と苦労されていて、もしkt様が得意な分野で第一原理計算を走らせてみて、「こういう計算ならできたよ!」というのを発信して頂けたらとても嬉しいです。実験系の大学教授の方ともお話しするんですが、どうしても色々と第一原理計算の経験を積む時間がなくて本音では皆さん困っています(結果が正しいのかも含めてです(笑))。
 簡単な分子構造でも、こうすれば計算が上手くいくといったことや、いくつかの計算から得られる経験則などの情報がまだまだ不足していますので、多くの皆さんに助けて頂けたらと思うことはいっぱいあります。
 例えば、第一原理計算とは異なるのですが、今はやりの機械学習の分野では、googleが機械学習用にTensorFlowを公開しているのですが、それは使いにくいということで、元社員の方がkerasというTensorFlowを簡単に動かせるようにしたコードを書いています。このkerasのおかげで素人でもより簡単に機械学習ができるようになりました(私のHPもkerasについて充実させる予定です)。こういったことが出来るととても嬉しいですよね。この他にもまだ理論的に決められないパラメータがあって、それをどうするかは見つけられていないです。もし特定の条件であっても、層や節の数の概算を見つけられるだけでもすごいことになりますから、是非とも何か面白アイディアがあればそれを試して頂けたらと思います。
 というわけで、長々と書いてしまいましたが、皆さんにもまだまだ新しいことを発見したりより良いことを見つけることができます。私もkt様の応援のおかげで、これからもできる努力をしなければと勇気と希望が湧いてきました。そして、皆さんのご活躍や栄達も願わせて頂ければ幸いです。
 第一原理計算とは異なるのですが、機械学習の分野はまだまだ発展の余地がありますので、是非ともpythonとともに新しいことを探してみてはどうでしょうか。機械学習は画像処理との研究が例が多くて、第一原理計算と機械学習の融合の報告は、(拙い私の経験では)あまり見かけていません。簡単な第一原理計算の結果と機械学習を関連させて、より複雑な構造や現象を分析できるようにしたり、より実験に近い結果を得る方法、簡単な候補の選び方なども望まれています。皆さんのご協力がとても必要です。
 近日中に、pythonや機械学習の項目をより充実させる予定ですので、もしご興味をひくことがありましたら幸いです。
 再度になりますが、とても勇気づけられるコメントをありがとうございます。本当に感謝しています。

追伸:
 沢山の返信をありがとうございます。出来るだけ多くの方々により理解し易いように頑張ってみますね。

返信有難うございます。

kt2017年6月13日 19時47分

自分は計算機科学で実験はしていないのですが、今わかっている既存の薬剤と、そのレセプター「ターゲットとなる分子受容体」との計算をしてみれば、上手く計算できているかどうかは分かりやすいのではないでしょうか。
今のGaussianよりもいいソフトができて、機械学習が応用できれば、世の中は大きく変わるかもしれませんね。
言うはやすしですが。
お返事がもらえて嬉しかったです。

付け足しです。

kt2017年6月13日 20時34分

生体分子との拮抗をする薬剤ならば、どのくらい生体分子と薬剤の構造が類似しているかどうかということも重要なのではないかと思います。
こっちの計算の方が、受容体と薬剤との関係を調べるよりも簡単だと思います。「なぜなら、薬剤が受容体のどこにくっつくかというのを調べるのはとても大変な作業だと思いますので。」
そこから攻め込んだ方が、新薬開発の戦略的には早いと思います。
類似性のある分子を計算機科学で候補をあげ、後は、細胞実験でもいいかもしれないなという気もします。
もちろん、薬剤を合成する必要があるので、それが大変かもしれませんが。
化合物の合成方法も、機械学習で出来たらすごいですね。

すみません、もうひとつ追記です。

kt2017年6月13日 22時20分

「こういう計算なら出来たよ。」
ですが、自分には、LINUXの設定、どういうソフトをどうやってインストールするか、どのソフトを使えば何がわかるのか、どういう問題点や欠点があるのか、などなど、先生のホームページを読ませていただいても、難しくて、正直、分かりません。CentOS付きの本を買ったのですが、ファイアウォールをどうすればいいのかとか、細かい設定が、どうなっているのかも、自分の頭では、まだ理解できません。どこかの会社の、インストール済みのPCを買った方がいいのか、どんなソフトが入っていたらいいのか、ソースコードを見て、自分で改良するほどの能力も無ければ、そういうことをしていいのかも分からず、量子力学は少しは勉強したつもりだし、JAVAも多少は勉強したのですが、classは何となくわかるのですが、継承やエラー処理、C言語の構造体やポインターも今一良く分からず、pythonも本は2冊ほど読んだのですが、今一わかっていません。
昔ほど気力もなく、このホームページを見させていただき、出来る人とは、これ程までに差があるのかと分かった次第です。
どこからどうやって始めればいいのか、自分の能力や努力が足りないのでしょう。だから、夢をせめて、人任せに出来ればなぁ、、、と思っています。一時休んで、また、少しずつ、分からないなりに、努力はしてみようと思います。初心者向けに、何かあればいいのですが、ハードルが高いですね。
個人的なことを掲示板に書いてすみません。
先生はすごいですよ。こんな情報量の知識レベルの高いホームページを見て、ただただ感服しました。
自分には、小学生でもわかるレベルの物が必要なようです。あまりにも、レベルの違いがありすぎて。
楽しめる程度に、一寸ずつやっていこうと思います。
個人的なことですみません。

アイデアなんですけど、下らない事だったら申し訳ご

kt2017年6月11日 16時48分

先生のホームページを見て、物凄く苦労されて、とてもすごい知識の集まりを習得していて、ただ、凄いなぁと思いました。
自分は薬学部で、バイオの勉強をしていたのですが、本当は計算機科学がしたかったです。
病気で無職になり、LINUXの勉強をすれば、何か役立つかなと思い、LPICの勉強を病気に差し支えないようにしているのですが、先生のようなすごい方が、人生に苦労していると読んで、生半可な努力では叶わない夢もあるかと思い、役立つかどうか分かんないけど、興味と苦労のバランスをとって、もう少し勉強してみようと思います。多分役にはたたないでしょう、自分には。
しかし、先生の知識があれば、もっと役立つようなソフトを開発できるのではないかと思い「自分はそれが出来ればいいかなと思っていたので」メールしました。もし、余計なお世話なら申し訳ございません。
先生の知識は、自分が努力しても、届く自信はありません。
どうか、先生が満足できるような事があればいいなと思っています。
余計に苦労して、苦しむなら、申し訳ございません。
自分の夢を、頭のいい人「物凄く努力して、実力をつけた人」が叶えてくれたらなと思って、メールさせて頂きました。
先生の幸福を願っています。
なお、このホームページを立ち上げてくださり有難うございます。

自分の掲示ですが、、、

kt2017年6月11日 18時49分

自分の掲示ですが、つまらない物であれば、消去しておいて下さい。
削除キーは無しです

注意して下さい。

管理者2012年4月14日 4時24分

掲示板は書き込んで直ぐに表示されます。

もし、公開されて困る場合は「お問合わせ」にお願い致します。

ご迷惑とご足労をお掛けしますが、宜しくお願い致します。

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