シラバス情報

開講年度
2025年度
開講学期
前期
科目名
マルチスケール計算化学工学特論
授業種別
講義
科目名(英語)
Multi-Scale Computational Chemistry
授業情報(授業コード・クラス名・授業形態)
Z1300005 マルチスケール計算化学工学特論 [対面]
担当教員
高羽 洋充
単位数
2.0単位
曜日時限
金曜4限
キャンパス
八王子
教室
1E-202講義室

学位授与の方針
A 専攻する研究領域における高度な専門知識を身につけたもの 100%
B 科学技術を運用する能力を身につけたもの 0%
C 主体的に研究に取り組み、社会や職業についての知識や技術者や研究者として必要な倫理観を身につけたもの 0%
D 特定の専門領域における創成能力を身につけたもの 0%
具体的な到達目標
分子の運動や化学反応をシミュレーションするための計算化学の基礎を習得することを目標とする。シミュレーションの基礎理論と応用例を学び、シミュレーションを利用した研究を行うための知識を身に付けてもらう。
受講にあたっての前提条件
物理化学Ⅰおよび物理化学Ⅱを履修していることが望ましい。
AL・ICT活用
実習・フィールドワーク

授業計画
01. 計算化学工学の概略
  学習内容: 計算化学の概要と応用例を学ぶ。
  学習準備: 特になし。
02. 原子分子のダイナミクス1
  学習内容:原子間に働く相互作用について学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
03. 原子分子のダイナミクス2
  学習内容: 原子分子の温度の計算方法について学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
04. 原子分子のダイナミクス3
  学習内容:原子分子の動きのシミュレーション方法について学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
05. 原子分子のダイナミクス4
  学習内容:原子分子の様々なエネルギーを計算する方法について学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
06. 原子分子のダイナミクス5
  学習内容:原子分子の圧力の計算方法について学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
07. 分子動力学法1
  学習内容: 分子動力学法のアルゴリズムとプログラミングについて学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
08. 分子動力学法2
  学習内容:分子動力学法プログラムを用いた実習を行う。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
09. 化学反応のシミュレーション1
  学習内容:原子軌道関数の基礎について学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
10. 化学反応のシミュレーション2
  学習内容: 分子軌道法の基礎について学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
11. 化学反応のシミュレーション3
  学習内容:いろいろな分子の分子軌道エネルギー準位について学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
12. 化学反応のシミュレーション4
  学習内容:量子化学計算プログラムの実習を行う。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
13. マテリアルインフォティックス
  学習内容: マテリアルインフォティックスによる材料設計方法を学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。
14. 授業の振り返り
  学習内容: マルチスケールシミュレーションの応用例について学ぶ。
  学習準備: 前回の授業までの復習を行ってくること。

定期試験は実施しない。

成績評価の方法
出席による聴講と、課題点で総合的に成績評価し、総合点数が60点以上の者に単位を認定する。
受講生へのフィードバック方法
実習において質疑を受け付ける。

教科書
プリントあるいは電子ファイルを配布するので、教科書の購入は不要である。配布されたプリントを毎回持参すること。
参考書
「計算機化学入門」櫻井・猪飼編(丸善株式会社)、「計算化学入門」大澤映二編(講談社サイエンティフィク)

オフィスアワー
金曜日17時30分〜18時30分 場所:12号館210号室
質問及び相談は電子メールでも随時受け付ける。 高羽: takaba@cc.kogakuin.ac.jp
受講生へのメッセージ
新しい化学の研究アプローチとして計算化学は益々重要になっていますので、がんばって勉強していきましょう。

実務家担当科目
実務家担当科目ではない
実務経験の内容

教職課程認定該当学科
該当なし