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計算複雑性の階梯:EHTからSQM, Hartree-Fockへ至る「数式の計算複雑性の階梯」
分子軌道法の実装において、厳密性を高めるたびにどのような「数学的コスト」が追加されていくのか。拡張ヒュッケル法(EHT)の単純な対角化から、半経験的手法(SQM)による反復計算の導入、そしてHartree-Fock(HF)における多中心積分まで、アルゴリズムの進化を数式の複雑化という視点から再構築する。
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ヒュッケル則から拡張ヒュッケル法へ:半経験的分子軌道法の理論的展開と実装
平面共役系に特化した単純ヒュッケル法(HMO)と、その概念を全価電子系および三次元構造へと拡張した拡張ヒュッケル法(EHM)について、理論的枠組みの相違と発展のプロセスを概説する。共役系の近似からWolfsberg-Helmholtz近似への展開、およびPythonによる数値計算アプローチを詳述する。
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11 minutes
MalwareBazaarにおける挙動解析データの参照:インシデント時の初動調査手順
MalwareBazaarを用いて不審ファイルの具体的な挙動(通信先、ファイル操作、プロセス連鎖)の報告を確認する方法を記述する。
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6 minutes
量子化学計算におけるスケーリング則の理論的要件:Size Consistency, Extensivity, and Variational Principle
量子多体理論における3つの主要な信頼性指標(大きさについての無矛盾性、示量性、変分原理)の厳密な定義と、主要な計算手法(CI, CC, MPn)における充足状況の体系的整理。PopleおよびBartlettによる定義に基づき、打ち切りCI法の欠陥とCoupled Cluster法の優位性を数理的に記述する。
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20 minutes
分散力補正密度汎関数法を用いた超分子結合熱力学の第一原理的算出:理論的背景と実証的評価
Stefan Grimme (2012) による分散力補正密度汎関数法 (DFT-D3) 、COSMO-RS溶媒和モデル、および準調和振動子近似を用いた、溶液中における大規模超分子錯体の会合自由エンタルピー算出に関する研究の包括的解説。
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18 minutes
正規モード振動解析における内部回転の同定と熱力学的処理: 調和振動子近似の限界とAyala-Schlegel法による補正
Ayala & Schlegel (1998) による内部回転モードの自動同定法およびPitzer-Gwinn表に対する高精度近似式の解説。特に調和振動子モデルが引き起こす分配関数の過大評価問題に焦点を当てる。
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11 minutes
完全自動化された二次摂動論による非調和振動特性の算出:理論的枠組みと実装(改訂版)
Vincenzo Barone (2005) による二次振動摂動論 (VPT2) の自動化実装に関する研究の解説。調和近似の限界とVPT2の役割、数値微分による非調和力場の構築、およびフェルミ共鳴の処理について詳述する。
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15 minutes
内部座標多重構造近似による低周波数モード結合とねじれ非調和性の熱化学的処理:理論的枠組みと実装
Zhengら (2011) による多重構造 (MS) 法の解説。特に、標準的な法線モード解析が破綻する「低周波数モード間の強い結合」に焦点を当て、内部座標を用いた非調和性の記述、運動学的結合を補正するKilpatrick-Pitzer行列の導入、および強結合系に対するボロノイ分割の適用について、数理的背景と実証結果を詳述する。
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35 minutes