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密度汎関数理論による第一原理計算は様々な種類の材料の熱力学的平衡状態下での物性解明に応用されてきました。今や多くの第一原理計算パッケージを研究者たちは利用でき、データサイエンスと合わせて材料設計を行う道が切り開かれました。その一方で、フェムト秒レーザーを用いる実験技術の到来は熱的に非平衡条件での物質操作を可能とし、第一原理計算でそれをカバーするには電子とイオンの運動を実時間軸上で追いかける計算が必要です。

　時間依存密度汎関数理論による枠組みを応用して、1999年から電子とイオンの運動を記述する第一原理計算コードが開発されてきました。そして多くの種類の材料(分子、グラフェン、ナノチューブ、遷移金属表面)のレーザー誘起ダイナミクスが研究されてきました。そして今、ダイヤモンド関連物質群の光物性やレーザープロセスを理解する挑戦が始まりました。

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