モデリング、マルチスケール解析等の新物質設計シミュレーション手法の開発を行っています。構造形態のデザインにより革新的な機能を有するナノ物質・材料を創製する新パラダイムを構築し、新奇な物性・機能の提案を目指します。高度化は、物性の起源に対する従来の理解の見直しを迫っている。このグループでは、ナノスケールで物性を支配する量子力学的対称性に関する理論や、近似を極力排する非経験論的電子論を駆使し、物質・材料の各種特性の理論的解釈と理論予測を目指しています。法第一原理計算の手法開発、プログラム開発を行っています。これによって、数万原子以上を含む系に対して密度汎関数法に基づいた第一原理計算を実現します。欠陥などのナノ構造体の電気伝導特性が注目を集めています。我々はこのようなナノ構造の電気伝導特性を高精度にシミュレーションする手法及びプログラムの開発も行っています。組織形成モデリンググループ分子動力学(MD)法やモンテカルロ(MC)法などの粒子シミュレーションと、クラスター変分法やPhase-field法などの統計熱力学計算を用い、相変態、析出等の機構解明と、材料のナノ構造制御へ向けた組織予測手法の確立を目指しています。