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スーパーコンピューティングニュース� Vol.�17,�No.�5　2015- 24 -

スーパーコンピューティングニュース� Vol.�17,�No.�5　2015- 25 -

EΔμ

ET = E +ΔμE

Δμ

スーパーコンピューティングニュース� Vol.�17,�No.�5　2015- 26 -

hγuv (r) cγ

uv (r)

hγuv (r) = cγ '

uv

γ '∑ (r)∗ (ωγ 'γ

vv (r)+ ρ vhγ 'γvv (r))

ωγ 'γvv (r) =δ(r − lγ 'γ

vv ) lγ 'γvv γ

γ ' ρ v hγvv (r)

hγuv (r) =

exp(χγuv )−1

χγuv

⎧

⎨⎪

⎩⎪

for χγuv ≤ 0

for χγuv > 0

χγuv = −βuγ

uv (r)+ hγuv (r)− cγ

uv (r)

β =1/ (kBT ) kB uγuv (r)

γ

uγuv (r) = 4 εαγ

σαγ

rα − r

⎛

⎝⎜⎜

⎞

⎠⎟⎟

12

−σαγ

rα − r

⎛

⎝⎜⎜

⎞

⎠⎟⎟

6⎡

⎣

⎢⎢

⎤

⎦

⎥⎥

α

∑ +14πε0

qαqγrα − rα

∑

εαγ σαγ

ε0 qα

hγuv (r) cγ

uv (r)hγuv (r) cγ

uv (r) Δμ

Δμ = ρv dr 12(hγ

uv (r))2Θ(−hγuv (r))− cγ

uv (r)− 12hγuv (r)cγ

uv (r)⎡

⎣⎢

⎤

⎦⎥Vcell

∫α

∑

Θ

スーパーコンピューティングニュース� Vol.�17,�No.�5　2015- 27 -

Tm (m =1, ,M )

(i = i(m),m =m(i)) xm[i ] ≡ (q[i ] )m

X ={x1[i (1)] , ,xM

[i (M )]}={xm(1)[1] , ,xm(M )

[M ] } q[i ]

Tm(i )

WREM (X ) = exp(−βm(i )E(xm(i )[i ] ))

i=1

M

∏ ,

= exp(−βmE(xm[i (m)] ))

m=1

M

∏ .

T1 <T2 < <TM Tm(m =1, ,M )

Tm(m =1, ,M )

スーパーコンピューティングニュース� Vol.�17,�No.�5　2015- 28 -

Tm(m =1, ,M )

スーパーコンピューティングニュース� Vol.�17,�No.�5　2015- 29 -

E Δμ

Type ET E Δμ

スーパーコンピューティングニュース� Vol.�17,�No.�5　2015- 30 -

E

スーパーコンピューティングニュース� Vol.�17,�No.�5　2015- 31 -

1

2

3

4

5

6

7

8

0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

-200 -180 -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20

298.15 K

313.11 K

328.82 K

345.31 K

362.64 K

380.83 K

399.94 K

420.00 K

ET E Δμ

スーパーコンピューティングニュース� Vol.�17,�No.�5　2015- 32 -

1

2

3

4

5

6

7

8

0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 900000

0

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298.15 K

313.11 K

328.82 K

345.31 K

362.64 K

380.83 K

399.94 K

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ET E Δμ

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スーパーコンピューティングニュース� Vol.�17,�No.�5　2015- 35 -