九州大学 研究者情報
研究者情報 (研究者の方へ)入力に際してお困りですか?
基本情報 研究活動 教育活動 社会活動
青木 百合子(あおき ゆりこ) データ更新日:2018.06.13

教授 /  総合理工学研究院 物質科学部門 固体表面科学


主な研究テーマ
大規模系への超高精度O(N)演算法とナノ・バイオ材料設計
キーワード:量子化学、電子状態、分子軌道法、大規模系、高分子、Elongation法
2004.03.
従事しているプロジェクト研究
相対論的電子論が拓く革新的機能材料設計
2012.11~2018.03, 代表者:中井浩巳, 早稲田大学, 科学技術振興機構・戦略的創造研究推進事業・CREST(日本)
分担者「主たる共同研究者」として、機能性高分子の設計に携わっている。.
大規模系への超高精度O(N)演算法とナノ・バイオ材料設計
2007.11~2013.03, 代表者:青木百合子, 九州大学, 科学技術振興機構・戦略的創造研究推進事業・CREST(日本)
理論計算によるミクロな視点からの材料設計を実現するため、大規模系に対する電子相関効果を含めた超高精度電子状態計算法を開発し、ナノ~マイクロサイズに対する物理量を様々な外場のもとで高速演算を実行するための基礎方法論とプログラムを構築する。一方、大規模PCクラスタ上での動作環境を整備し、次世代スーパーコンピュータに実装可能なものとすることで、次世代機能性材料の分子設計統合システムの確立を目指す。.
Elongation法の大規模化および並列化のための調査
2006.10~2007.03, 代表者:青木百合子, 九州大学, 科学技術振興機構・戦略的創造研究推進事業・特定課題調査(日本)
並列化Elongation法を大規模系に適用し、次世代スーパーコンピュータ上での利用を目指して、プログラムの並列化効率を種々の演算環境のもとで検証する。.
超効率的高分子物性機能計算システムの開発
2002.11~2006.03, 代表者:青木百合子, 九州大学, 科学技術振興機構・戦略的創造研究推進事業(日本) さきがけ(ポスドク参加型)
量子化学計算は、小さい分子に対して有効ではあるものの、生体高分子等巨大系に適用することは困難です。本研究は、効率的な電子状態計算が可能なElongation法を提案し、量子化学的機能・物性解析方法と組み合わせることにより、機能性高分子の分子設計統合システムの構築と、その関連ソフトウエアを開発するものです。本方法は、原子数に正比例した計算時間で高速計算ができるオーダー(N)法で、計算精度は従来の方法との全エネルギーにおける誤差が10^-8^a.u./atomを達成しています。本ソフトウエアは機能性高分子等の分子設計の助けとなり、材料開発の大幅なコスト削減が期待できます。.
研究業績
主要著書
主要原著論文
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
主要学会発表等
作品・ソフトウェア・データベース等
1. 青木百合子, 超効率超高精度3D-ELG法プログラムの開発, 2013.04, 大規模分子系、複雑系高分子、固体等の三次元系に対して、量子化学的な手法により、超高精度かつ高速な電子状態計算法を開発したElongation法をプログラム化したものである。本研究課題では、一次元系を超えるあらゆる系に使用できるよう一般化を目指し、その結果、二次元や三次元系に対しても適用可能となるよう手法を拡張した。計算方法の確立とプログラミング、高分子からみ合い系への応用を行った。また、従来法では系が大きくなると取り扱い困難となる非局在化系に対しても、高精度で電子状態を得る手法をELG法に導入することにより演算可能とした。さらに、本計算方法は、高分子や固体のもつ様々な物性(導電性、強磁性、非線形光学特性など)を抽出するための物性計算手法を組み込むことにより、材料の機能設計に向けた実用化を試みた。.
2. 青木百合子, グラフィックインターフェースELGViewerの構築, 2013.02.
3. 青木百合子, 超効率的量子化学計算のためのElongation法, 2006.04.
4. 青木百合子、折本裕一、今村詮, 有機化合物の軌道間相互作用解析のためのThrough Space/Bond法, 1998.01.
特許出願・取得
特許出願件数  4件
特許登録件数  7件
学会活動
所属学会名
高分子計算機科学研究会
高分子学会
日本化学会
学協会役員等への就任
2010.03~2011.02, 日本化学会九州支部, 幹事.
2004.03~2009.03, 高分子学会高分子計算機科学研究会, 運営委員.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2011.10.02~2011.10.07, International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering 2011 (ICCMSE 2011), 座長(Chairmanship).
2010.10.03~2009.10.08, International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering 2010 (ICCMSE 2010), 座長(Chairmanship).
2009.09.29~2009.10.04, International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering 2009 (ICCMSE 2009), 座長(Chairmanship).
2009.09.01~2009.09.08, 第3回分子科学討論会2009名古屋, 座長(Chairmanship).
2007.11.01~2007.11.08, 第12回高分子計算機科学研究会講座, 座長(Chairmanship).
2007.09.01~2007.09.01, International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering 2007 (ICCMSE 2007), 座長(Chairmanship).
2007.09.01~2007.09.08, 第1回分子科学討論会2007[伝導性・磁性物質], 座長(Chairmanship).
2007.05.01~2007.05.08, 第56回高分子学会年次大会[高分子構造・高分子物理(表面・界面・薄膜)], 座長(Chairmanship).
2006.12.01~2006.12.08, 高分子ナノテクノロジー研究会・高分子計算機科学研究会 合同討論会, 座長(Chairmanship).
2005.05.01~2005.05.08, 第9回理論化学討論会, 座長(Chairmanship).
2005.05.01~2005.05.08, 第54回高分子学会年次大会, 座長(Chairmanship).
2004.11.01~2004.11.08, 第9回高分子計算機科学研究会講座, 座長(Chairmanship).
2004.09.01~2004.09.08, 分子構造総合討論会2004, 座長(Chairmanship).
2004.09.01~2004.09.08, 第53回高分子討論会, 座長(Chairmanship).
2009.04.24~2009.04.26, The 2009 IEEE International Workshop on HPC and Grid Applications (IWHGA2009), PCメンバー.
2009.03.10~2009.03.10, 第13回高分子計算機科学研究会講座, 講習会世話人.
2008.09.24~2008.09.27, 第2回分子科学討論会2008, 学会世話人.
2007.11.01~2007.11.08, 第12回高分子計算機科学研究会講座, シンポジウム世話人.
2006.12.01~2006.12.08, 2006年度高分子ナノテクノロジー研究会・高分子計算機科学研究会合同討論会, シンポジウム世話人.
2004.11.01~2004.11.08, 第9回高分子計算機科学研究会講座 主題=凝集系への計算科学アプローチ, シンポジウム世話人.
2004.09.01~2004.09.08, 高分子討論会, シンポジウム世話人.
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2011.04~2011.08, Theoretical Chemical Accounts, Springer, Imamura Festschrift, 国際, 編集委員.
2010.04~2011.03, Theoretical Chemical Accounts, Springer, Imamura Festschrift, 国際, 編集委員.
2009.04~2010.03, Theoretical Chemical Accounts, Springer, Imamura Festschrift, 国際, 編集委員.
2006.04, Journal of Computational Methods in Sciences and Engineering, 国際, 編集委員.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2013年度      
2012年度      
2011年度 10        10 
2010年度      
2009年度     11 
2008年度      
2007年度      
2006年度      
2005年度    
2004年度    
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
復旦大学, China, 2014.08~2014.08.
華南師範大学, China, 2014.06~2014.06.
華南師範大学, China, 2013.12~2013.12.
Jagiellonian大学, Poland, 2013.08~2013.09.
華南師範大学, China, 2013.03~2013.03.
University of California, Santa Barbara , UnitedStatesofAmerica, 2013.03~2013.03.
Duke Universtiy, UnitedStatesofAmerica, 2013.03~2013.03.
香港城市大学, China, 2012.12~2012.12.
華南師範大学, China, 2012.12~2012.12.
華南師範大学, China, 2012.10~2012.10.
華南師範大学, China, 2012.08~2012.08.
華南師範大学, China, 2012.07~2012.08.
中国全国研究生暑期学校(理论化学), China, 2012.07~2012.08.
華南師範大学, China, 2012.05~2012.06.
Saarland University, Germany, 2012.03~2012.03.
Jagiellonian大学, Poland, 2012.02~2012.02.
華南師範大学, China, 2012.02~2012.02.
華南師範大学, China, 2011.12~2011.12.
華南師範大学, China, 2011.11~2011.11.
Latrobe University, Australia, 2011.11~2011.12.
華南師範大学, China, 2011.10~2011.10.
ICCMSE, Greece, 2011.10~2011.10.
華南師範大学, China, 2011.09~2011.09.
華南師範大学, China, 2011.08~2011.08.
華南師範大学, China, 2011.07~2011.07.
華南師範大学, China, 2011.06~2011.06.
華南師範大学, China, 2011.06~2011.07.
華南師範大学, China, 2011.04~2011.04.
Saarbruecken大学, Conference Center of AS CR - Chateau Liblice, Germany, CzechRepublic, 2011.04~2011.05.
華南師範大学, China, 2011.03~2011.03.
華南師範大学, China, 2011.03~2011.04.
University of Florida, UnitedStatesofAmerica, 2011.02~2011.03.
Sheraton Waikiki, UnitedStatesofAmerica, 2010.12~2010.12.
華南師範大学, China, 2010.11~2010.11.
ICCMSE, Greece, 2010.10~2010.10.
ザールブリュッケン大学, Germany, 2010.09~2010.10.
華南師範大学, China, 2010.05~2010.05.
華南師範大学, China, 2010.01~2010.01.
ICCMSE, Greece, 2009.09~2009.10.
華南師範大学, China, 2009.09~2009.09.
華南師範大学, China, 2009.07~2009.07.
華南師範大学, China, 2009.06~2009.06.
華南師範大学, China, 2009.04~2009.04.
海南島, China, 2009.04~2009.04.
Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Germany, 2005.08~2005.08.
Universityof California (Santa Barbara), UnitedStatesofAmerica, 2005.06~2005.07.
外国人研究者等の受入れ状況
2013.11, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 日本学術振興会.
2013.09~2013.10, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 科学技術振興機構.
2013.06~2013.08, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 日本学術振興会.
2013.04~2013.05, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 日本学術振興会.
2013.04~2013.05, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 科学技術振興機構.
2013.01~2013.02, 2週間以上1ヶ月未満, Jagiellonian University, Poland, 日本学術振興会.
2012.07~2013.03, 1ヶ月以上, 九州大学, UnitedStatesofAmerica, 科学技術振興事業団.
2012.08~2012.08, 2週間未満, 華南師範大学, China, 科学技術振興事業団.
2012.07~2012.09, 1ヶ月以上, 華中師範大学, China, 科学技術振興事業団.
2012.06~2012.06, 2週間未満, 華南師範大学, China, 科学技術振興事業団.
2012.04~2012.04, 2週間未満, 華南師範大学, China, 科学技術振興事業団.
2012.04~2013.03, 2週間未満, 華南師範大学, UnitedStatesofAmerica, 科学技術振興事業団.
2012.04~2012.08, 1ヶ月以上, 華南師範大学, China, 科学技術振興事業団.
2012.02~2013.01, 1ヶ月以上, 九州大学, Iran, 科学技術振興事業団.
2011.10~2012.10, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 科学技術振興事業団.
2011.10~2012.03, 1ヶ月以上, 華南師範大学, China, 科学技術振興事業団.
2011.10~2012.03, 1ヶ月以上, 華南師範大学, Russia, 科学技術振興事業団.
2011.10~2012.03, 1ヶ月以上, 華南師範大学, UnitedStatesofAmerica, 科学技術振興事業団.
2011.10~2012.03, 1ヶ月以上, 華南師範大学, Canada, 科学技術振興事業団.
2011.06~2011.07, 1ヶ月以上, Curtin University of Technology, UnitedStatesofAmerica, 科学技術振興事業団.
2011.06~2012.09, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 科学技術振興事業団.
2010.12~2010.12, 2週間未満, 華南師範大学, Canada, 科学技術振興事業団.
2010.08~2010.08, 2週間未満, 華南師範大学, Canada, 科学技術振興事業団.
2010.05~2010.05, 2週間未満, 華南師範大学, Canada, 科学技術振興事業団.
2010.04~2010.04, 2週間未満, 華南師範大学, Canada, 科学技術振興事業団.
2011.02~2011.02, 2週間未満, 華南師範大学, Canada, 科学技術振興事業団.
2010.08~2010.09, 1ヶ月以上, 九州大学, Poland, 科学技術振興事業団.
2010.02~2010.02, 2週間未満, 九州大学, UnitedStatesofAmerica, 科学技術振興事業団.
2009.09~2010.03, 1ヶ月以上, 九州大学, Japan, 科学技術振興事業団.
2009.07~2009.08, 1ヶ月以上, 九州大学, UnitedStatesofAmerica, 科学技術振興事業団.
2009.07~2010.02, 1ヶ月以上, 九州大学, Poland, 科学技術振興事業団.
2009.04~2011.08, 1ヶ月以上, 九州大学, Ukraine, 科学技術振興事業団.
2009.04~2009.10, 1ヶ月以上, 九州大学, Japan, 科学技術振興事業団.
2008.08~2008.09, 1ヶ月以上, 九州大学, Poland, 科学技術振興事業団.
2008.08~2008.09, 1ヶ月以上, 九州大学, Poland, 科学技術振興事業団.
2008.04~2009.06, 1ヶ月以上, 九州大学, Canada, 科学技術振興事業団.
2008.04~2009.03, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 科学技術振興事業団.
2007.11~2009.10, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 日本学術振興会.
2007.08~2007.09, 2週間未満, University of California, UnitedStatesofAmerica.
2007.04~2009.03, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 日本学術振興会.
2006.12~2007.03, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 科学技術振興事業団.
2006.11~2008.10, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 日本学術振興会.
2006.10~2008.09, 1ヶ月以上, 九州大学, Russia, 日本学術振興会.
2005.09~2005.11, 1ヶ月以上, 九州大学, China, 科学技術振興事業団.
2005.03~2006.02, 1ヶ月以上, 科学技術振興機構/九州大学, Poland, 科学技術振興事業団.
2004.12~2006.10, 1ヶ月以上, 日本学術振興会, China, 日本学術振興会.
2004.08~2004.08, 2週間以上1ヶ月未満, 九州大学, UnitedStatesofAmerica, 科学技術振興事業団.
2003.10~2005.03, 1ヶ月以上, 科学技術振興機構, Poland, 科学技術振興事業団.
2003.03~2006.03, 1ヶ月以上, 科学技術振興機構/九州大学, Canada, 科学技術振興事業団.
受賞
平成25年度九州大学研究活動表彰, 九州大学, 2013.11.
平成24年度九州大学研究活動表彰, 九州大学, 2012.11.
平成23年度九州大学研究活動表彰, 九州大学, 2011.11.
平成22年度科学研究費補助金特別研究員審査委員表彰, 日本学術振興会, 2011.09.
平成22年度九州大学研究活動表彰, 九州大学, 2010.11.
The Research Excellence Award of ICCMSE 2010, European Society of Computational Methods in Science and Engineering, 2010.10.
九州大学研究・産学官連携活動表彰, 九州大学, 2009.05.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2016年度~2018年度, 基盤研究(B), 代表, 高分子重合反応の効率的遷移状態制御のためのELG-RP-TS法の開発.
2013年度~2014年度, 特別研究員奨励費, 代表, DNA複製機構解析のためのモンテカルロElongation最適化ハイブリッド法.
2013年度~2015年度, 特別研究員奨励費, 代表, 生体反応機構および協同現象解明のための大規模系局所振動解析の開発.
2011年度~2015年度, 基盤研究(A), 代表, DNAの協同的分子認識機構解明のための電子相関効果を導入した量子化学解析法と応用.
2009年度~2011年度, 特別研究員奨励費, 代表, フラーレン・ナノチューブ系ナノワイヤデバイスの超効率的理論設計法とその応用.
2009年度~2011年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, タンパク質内電子伝達とプロトンポンプ機構解明のための超高精度電子状態動力学法.
2007年度~2009年度, 特別研究員奨励費, 代表, 擬一次元混合原子価金属錯体の有機無機複合化による新規機能性発現の理論的研究.
2007年度~2010年度, 基盤研究(B), 代表, DNAシーケンスと導電性の関係の理論化学的研究.
2007年度~2008年度, 特別研究員奨励費, 代表, 大規模系の非線形光学材料設計のための時間依存Hartree-Fockアプローチ.
2006年度~2008年度, 特別研究員奨励費, 代表, 超効率的超分極率計算方法の開発と周期性および非周期性巨大ナノ系への応用.
2006年度~2008年度, 特別研究員奨励費, 代表, 分子性固体の光物性予測のためのオーダーN量子分子動力学法の開発.
2004年度~2006年度, 特別研究員奨励費, 代表, ナノ系の化学反応性と電子構造に関する量子化学的方法論の開発と応用.
2004年度~2006年度, 萌芽研究, 代表, 溶液中タンパク質におけるthrough−bond電子移動経路の定量的評価方法の構築.
2002年度~2005年度, 基盤研究(B), 代表, 蛋白質・核酸の電子状態並列合成法と構造機能解析システムの開発.
日本学術振興会への採択状況(科学研究費補助金以外)
2007年度~2007年度, 国際学会等派遣事業, 代表, Large-scale computation by Elongation method and its application to NLO material design
.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2013年度~2013年度, 科学技術振興機構 A-STEP平成25年度第一回公募【FS】探索タイプ, 代表, 「ナノ・バイオ機能解明のための超効率的量子化学演算システム」.
2012年度~2018年度, 戦略的創造研究推進事業 (文部科学省), 分担, 「元素戦略を基軸とする物質・材料の革新的機能の創出 相対論的電子論が拓く革新的機能材料設計」.
2007年度~2012年度, 戦略的創造研究推進事業 (文部科学省), 代表, マルチスケール・マルチフィジックス現象の統合シミュレーション「大規模系への超高精度O(N)演算法とナノ・バイオ材料設計」.
2006年度~2006年度, 戦略的創造研究推進事業 (文部科学省), 代表, Elongation法の大規模化および並列化のための調査.
2002年度~2005年度, 戦略的創造研究推進事業 (文部科学省), 代表, 超効率的高分子物性機能計算システムの開発.
共同研究、受託研究(競争的資金を除く)の受入状況
2013.04~2014.03, 分担, 組織対応型連携の効率的な実施のための技術課題研究および実施中の個別事業であって本契約以外のものの個別事業支援.
2011.04~2012.03, 代表, 分子軌道計算を用いた新規有機半導体・導体材料設計に関する研究.
2010.04~2011.03, 代表, 分子軌道計算を用いた新規有機半導体・導体材料設計に関する研究 .
2009.04~2010.03, 代表, 分子軌道計算を用いた新規エレクトロミック材料設計に関する研究 .
2008.04~2009.03, 代表, 分子軌道計算を用いた新規エレクトロミック材料設計に関する研究 .
2007.12~2008.03, 代表, 分子軌道計算を用いた新規エレクトロミック材料設計に関する研究.
1999.04~2000.03, 代表, 機能性材料設計のための量子化学的研究.
1998.04~1999.03, 代表, 機能性材料設計のための量子化学的研究.
1998.04~1999.03, 代表, 強磁性高分子設計のための理論的重合法プログラムの開発とその応用.
1997.04~1998.03, 代表, 有機強磁性高分子設計のための電子状態重合法の開発.
1995.05~1995.05, 代表, 第2回理論物理化学国際会議.
1994.04~1995.04, 代表, ランダム高分子の理論的重合法の密度汎関数理論への応用.
寄附金の受入状況
2008年度, 旭硝子財団, 高精度バイオフォトニクスポリマー理論設計法の開発.
2007年度, 旭硝子財団, 高精度バイオフォトニクスポリマー理論設計法の開発.
学内資金・基金等への採択状況
2013年度~2013年度, 九州大学教育研究プログラム・研究拠点形成プロジェクト(P&P), 代表, 超高精度電子状態計算法-3D-Elongation法-の実用化試作.

九大関連コンテンツ