われわれはこれまでに，大規模かつ高速な計算を実現するため、種種の補助基底法Pseudospectral法、Gaussian auxiliary plane-wave法、Gaussian and finite-element Coulomb (GFC) 法)を提案してきた。例えば、GFC法はCoulombポテンシャルをGauss型と有限要素の補助基底の線形結合で展開し、その係数をPoisson方程式から決定する。Coulomb積分や波動関数はGauss型基底で表現する。これにより、精度を落とすことなく、系のサイズの増加に対しスケーラブルに計算可能な分子計算が実現できる。また、Dual-level密度汎関数法とよぶDFT計算の新しい近似理論を開発している。従来のDFTではSCFの手続きが必要であるため、とりわけ大規模な分子系に対してはそのSCF回数が計算コストを増加させる原因となる。Dual-level密度汎関数法では、最終的なエネルギー計算の際にSCF計算を行わない。かわりに、あらかじめ低レベルの基底関数と交換相関汎関数を用いたDFT計算により全系の電子密度を決定する。高レベルの効果は摂動として補正する。SCF計算を行わないので大幅な高速計算が実現できる。また、得られる結果はSCFに基づいたDFTの結果と遜色がない。当日は、われわれのグループで開発してきたこれらの大規模系分子理論を中心に発表する。あわせて、DMol3プログラムパッケージの大規模分子系への活用についても発表する。
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