DMCA - ダークマター探索＋半導体エキシトン物理のためのWeb API
(github.com/flamehaven01)ここ数か月にわたり、DMCA (Dark Matter Causal Analyzer) という研究プラットフォームを作ってきました。
ダークマター直接検出向けの半導体標的材料（Si, Ge, NaI, CsI など）を対象に、
第一原理（ab initio）計算 + テレメトリ + エージェント型AI（Agentic AI） を組み合わせた研究用ソフトウェアスタックです。
問題は……これがあまりにも重いことです。
DFT、BSE、PySCF、Kubernetes……学生や開発者が気軽に「ちょっと触ってみようか？」と思うには、参入障壁が高すぎます。
そこでまず、「教育向けライト版（On-ramp）」 を切り出してオープンソースとして公開します。
🔥 DMCA-Light: Educational Exciton Physics API
GitHub: https://github.com/flamehaven01/DMCA-Light
🚀 DMCA-Lightでできること
エキシトン物理を題材にした、小さいながらもしっかりしたバックエンドアーキテクチャです。
✅ Physics Core
- 半導体エキシトンの 結合エネルギー と ボーア半径 を Wannier–Mott モデルで計算
- 「GaAs ならおおよそこの程度の値になるはず」という 物理的な sanity check を内蔵
✅ Material Database
- バンドギャップ、誘電率、有効質量などを 保存 / 参照
- 技術スタック: SQLModel + SQLite
✅ Selector API
/api/v1/selector/solar→ 太陽電池向け (1.0–1.8 eV)/api/v1/selector/led→ LED向け (1.8–3.5 eV)- 講義やデモで 「条件に合う素材を N 件選ぶ」 実演に最適化
✅ Engineering & DevOps
- FastAPI + SQLModel + Pydantic v2
- テスト44件 / Assertion 169件（物理検証を含む）
- GitHub Actions CI
- Lint → Security → Docker Build
- 1日時間を取って全体構造を見渡せる ちょうどよい規模
- MIT License
🔮 本編: DMCA Professional (B2B / Research)
Light 版は、実際のラボと R&D チーム向け DMCA エンジンのデモ版です。そして DMCA Professional 版は、次のような特徴を持っています。
- End-to-End 分析
ダークマター質量 → 標的材料の組み合わせ → 散乱率 / 信号スペクトルの導出 - High Precision
Basis set、k-point などを固定するPrecisionPlanにより 再現性を確保 - Agentic AI
「BSE 計算を回す価値があるか？」を判断し、
材料を推薦するDMPhysicsAgentを搭載
🎯 こんな方におすすめです
- 半導体・物理関連の教授 / TA
- 授業中に 実際の API をつないでみる例 が必要なとき
- バックエンド開発者
- 「科学 + FastAPI + DevOps」がどう結びつくのか気になるとき
- ダークマター / 半導体 R&D チーム
- 実験コードとモダンなエージェント構造の組み合わせを検討しているとき
👉 ソースコードを見る: https://github.com/flamehaven01/DMCA-Light
DMCA Professional（研究用）に関心のあるラボや企業の方は DM をいただければ、
必要な方向性に合わせて 技術デモ や 設計の議論 を進められます。
#ComputationalPhysics #DarkMatter #Semiconductors
#FastAPI #Python #AgenticAI #OpenSource #DevOps #Research
2件のコメント
おお、最近酸化物半導体を研究しながら、ドーピングに伴うエキシトン半径の変化予測に関心があったのですが、良いツールができましたね。
いろいろ触りながら勉強してみるのに良さそうです。
酸化物半導体に関する「ドーピングに伴うエキシトン半径の変化予測」は非常に興味深いです。思ったより難しくなく、先生向けにカスタマイズした実験用ツールをすぐに作成できそうです。
flamehaven01@gmail.com までご連絡ください。ありがとうございます。