議論の整理
私の志望理由は、横浜市立大学理学部理学科で立川 仁典先生の公式プロフィールに確認できる第一原理計算、水素系量子シミュレーション、生体分子シミュレーション、機能性材料、経路積分法、量子モンテカルロ法、同位体効果を手がかりに、物質と生命を量子化学の視点から学びたいからである。実験で観測される性質の背後には、電子や原子核のふるまいがある。計算科学でその根拠を探りたい。
問題発見
過去の経験として、化学反応の速度や水素結合の強さを学んだ時、教科書の反応式だけでは、なぜ特定の構造が安定し、なぜ同位体で性質が変わるのかを十分に説明できないと感じた。高校の探究で簡単な分子モデルを使った際、見た目が似た分子でも電子分布や相互作用が異なれば性質が変わることに興味を持った。分子を図ではなく、量子力学に基づく対象として理解したいと考えた。
論証
立川先生の公式プロフィールでは、生命ナノシステム科学研究科物質システム科学専攻教授、理学部理学科、生命ナノシステム科学研究科研究科長であることが確認できる。研究キーワードには第一原理計算、水素系量子シミュレーション、生体分子シミュレーション、機能性材料、陽電子化合物、経路積分法、量子モンテカルロ法、同位体効果、低障壁水素結合が示されている。研究分野には基礎物理化学、数理物理、物性基礎、生物物理、化学物理、ソフトマターの物理が確認できる。
解決策or結論or結果
入学後に学びたいことは、量子化学、物理化学、数理物理、計算科学、プログラミング、統計解析である。ゼミでは、水素結合や同位体効果、生体分子や機能性材料のシミュレーションを題材に、分子の性質を計算で予測し、実験結果と照合する方法を学びたい。分子モデルへの関心を発展させ、抽象的な数式を現実の物性理解につなげる力を養う。将来像は、材料設計、創薬支援、計算化学、エネルギー材料の研究開発で、量子化学に基づく予測を社会実装へ結びつけることだ。
解決策or結論or結果の吟味
この志望では、計算結果を実験の代替として過信しないことが重要である。第一原理計算やシミュレーションには近似、モデル化、計算資源の制約があり、対象の選び方によって結論が変わる。一方で、量子化学は観測結果の理由を分子レベルで説明し、新しい材料や反応を考えるための強力な道具である。立川先生の研究内容を手がかりに、理論の厳密さと応用への見通しを両立させたい。
字数: 1005字
コメントを残す