第一原理計算手法の開発と、最近の計算機性能の飛躍的発展により、量子力学に基づいたコンピューテーショナル・マテリアルズ・デザイン（ＣＭＤ）が現実性を増しており、このＣＭＤを用いた知的設計手法の産業への応用展開が期待されている。本書ではこの第一原理計算の基礎、第一原理計算に基づいた計算コードの解説と使用法、そして、それらの計算コードを用いた新物質や新デバイス、新プロセス、知的財産の創出への研究例を紹介する。