原子同士に働く力を量子力学の基本原則を用いて計算する手法。経験的パラメータを含まないため非常に信頼できるが、計算が大規模となるため数100原子程度の計算が限度。(10-2 水素に起因する鋼の強度低下の謎を解明する)
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