V体育 矶部雅治
ISOBE 雅治
使用高速算法揭开分子合作和相变的奥秘
我们正在进行“分子模拟”研究,即使用计算机重现许多分子的行为并研究材料的特性。看似不同且复杂的现象背后隐藏着共同的规律,例如从冰到水的相变、玻璃的缓慢松弛、粉末的流动,甚至生物体群体的运动。通过实验直接观察单个分子的运动是很困难的,而且它过于复杂,仅靠理论无法处理。因此,在20世纪50年代,一种新的方法论诞生了,它在计算机内部创建了整个分子世界,并从每个分子的运动中破译了宏观的合作现象。从那时起,这种方法作为一种强大的物理学方法论不断发展。在我们的实验室中,我们基于与该领域创始人之一贝尔尼·阿尔德(Berni Alder)联合研究中获得的宝贵经验,通过开发高速计算算法和创新方法,并将其应用于大规模模拟,迎接解决统计物理中未解决问题的挑战。作为微观和宏观之间的桥梁,我们的目标是发现隐藏在自然世界中的普遍规律。

物理工程学院|副教授
矶部雅治(矶部雅治)
ISOBE 雅治
关键字
非平衡统计物理
大规模分子动力学模拟
计算统计物理学
领域/程序
研究类别
凝聚态物理
研究主题
- 相变和熔化现象的计算统计物理
- 结构玻璃的动态促进和深度学习预测
- 粉末/耗散系统和纳米级热机
- 活性物质的集体运动和非平衡物理学
- 快速事件驱动算法和局部结构分析方法的开发
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我们的周围充满了许多小元素共同作用所产生的神秘现象,例如冰化水、沙山崩塌、鸟群突然改变方向等。我们的研究旨在通过在计算机中重建分子世界来阐明这些现象背后的机制。尽管每个分子的运动都很简单,但当大量分子聚集在一起时,就会出现意想不到的行为。发现其背后的共同规律将有助于解决社会面临的问题,例如新材料的开发、防灾、缓解交通拥堵和有效利用能源。在我们的实验室,一群多元化的成员聚集在一起,与来自世界各地的研究人员合作,解决尚未解决的问题。为什么不加入我们的研究,探索自然世界的深处,同时重视简单的问题,“为什么会发生这种情况?”
