半導体加工技術の進歩がこのまま継続するならば，10年以内に電子デバイスの基本構造は10ナノメータ程度にまで微細化が進むと言われている．また，ナノメーターの粒径をもつセラミックス焼結体が示す特異な性質を利用して，新しい構造材料を設計しようとする研究が盛んに行われている．それらナノ構造物質には，結晶格子定数の数倍から数十倍程度におよぶ周期の非一様性があり，応用上重要となるマクロな物理量を理論解析から引き出すためには，数百万個から数十憶個の原子一つ一つを真正面から取り扱えることが望ましい．
一方，近年の計算科学技術の進歩は目覚ましく，計算機性能，特に安価なPCをベースにした並列計算機が普及し，そのような計算資源に適応する科学計算コードの並列化技術，ならびに大規模データの効率的処理のためのデータ可視化技術の成長により，上記のような10⁶～10⁹原子を直接扱う分子動力学 (MD) シミュレーションと，その結果を効率的に解析・表現する基盤技術が整いつつある．
本稿では，上記のような並列計算技術を援用したセラミックス・ナノ微粒子集合体の分子動力学 (MD) シミュレーションについて，筆者がこれまでに関わってきた研究を中心に概説する．

カテゴリ: 物理
質問: ナノ構造物質の応用上重要となるマクロな物理量を理論解析から引き出すためには、何をすることが望ましいですか。
回答: 数百万個から数十憶個の原子一つ一つを真正面から取り扱えることが望ましいです。