多数ノードを用いた化学反応自由エネルギー第一原理計算をターゲットとする基盤アプリ「stat-CPMD」の高効率化には、FFTなどの電子状態計算カーネルの効率化による第一原理計算自身の高速化と、高次並列化による並列サンプリングの効率化の二本立てのアプローチが必要となる。
　前者に関しては、FFTに関する工夫を施すことで「京」において17%程度のスピードアップを図り、かつ研究目標である5000原子以上の系に対する第一原理計算の実施に成功した。その際、多数原子系に伴う計算値の桁落ちという副作用にも直面したが、原因究明と解決策の導出を行い、多数原子系における安定な第一原理サンプリングが可能となった。また高次並列化の一環としてファイルシステムのI/O並列化などを実装し、MPI通信負荷や親プロセスのメモリ負荷の軽減を行った。これによりメモリ制約がさらに厳しくなると予想されるポスト「京」に対しても、大規模計算に対する制限を大幅に回避できると予想される。
　さらにデータ駆動型AI解析に向けた、溶液・被膜構造の高効率データベース作成への適用も進めている。