遷移金属酸化物、希土類-アクチノイドを含むf電子系化合物、分子性固体、
および光学格子系に代表される強相関量子多体系は、トンネル効果を通して
フェルミオン・ボゾンなどの粒子が格子上のサイトを飛び回る運動項と、粒
子間の相互作用項の両者が協力的に働き、全体として多彩な性質を示している。
このような多体量子系の量子状態を紐解くには、大規模な数値計算シミュレー
ションを用いた解析が不可欠となっている。これまでに、量子モンテカルロ法
やテンソル積状態に基づく量子状態の圧縮法、クラスター埋め込み法などの、
様々な格子上の多体量子系計算手法が提案され、発展してきた。ただし、各々
の計算手法には長所と短所があり、全ての問題に有効な万能な計算手法という
ものは存在しない。対比して、より現実的な物質科学の計算手法として最も広
く用いられているものに、密度汎関数理論に基づく第一原理バンド計算手法が
挙げられる。しかしながら、第一原理バンド計算手法では単一スレーター行列
式で表現できる状態のみを扱うため、ここの物質の詳細な運動項は得られるが、
相互作用項の効果を精密に取り扱う事が難しい。
　そこで、我々は、それぞれの計算手法を専門とする研究者を集め、一つの計算
手法では不十分な点を補い合うことで、より統一的な理解を深めることを目指し
ている。本公演では、こうした強相関量子多体系に対する計算手法の実際の応用
例として、これまでのHOKUSAI利用課題を通して行ってきた我々の研究について
紹介したい。特に、変分モンテカルロ法とクラスター埋め込み法を用いたイリジ
ウム酸化物の研究、密度行列繰り込み群法の磁性不純物模型への適用方法と、
それを用いたグラフェンにおける磁性不純物効果の研究、および、第一原理計算
手法とクラスター埋め込み法を組み合わせた方法の応用例などについて報告する。