El grupo teórico de física mineral de la Universidad de Ehime, dirigido por el Dr. Taku Tsuchiya, ha desarrollado técnicas computacionales de alta precisión para estudiar la Tierra y los materiales planetarios basados ​​en la teoría de la mecánica cuántica y ha informado de varios resultados para los minerales del manto inferior de la Tierra y las fases hidratadas a alta presión. Sus conocimientos y descubrimientos aclaran la mineralogía del manto inferior de la Tierra y las nuevas fases minerales estabilizadas en el manto profundo.

El progreso reciente en la física mineral teórica basado en el método de cálculo mecánico cuántico ab initio ha sido espectacular junto con el rápido avance de las tecnologías informáticas. Ahora es posible predecir la estabilidad, elasticidad, y propiedades de transporte de minerales complejos cuantitativamente con incertidumbres que son comparables o incluso más pequeñas que las adjuntas en los datos experimentales. Estos cálculos en condiciones in situ de alta presión (P) y alta temperatura (T) son de particular interés, ya que nos permiten construir a priori modelos mineralógicos de la Tierra profunda. En el presente artículo, revisamos brevemente nuestros logros recientes en el estudio de las relaciones de fase de alta P, elasticidad, conductividad térmica y propiedades reológicas de los principales minerales de óxido y silicato del manto inferior, incluidos (Mg, Fe) SiO ₃ bridgmanita, su forma de alta presión post-perovskita, CaSiO ₃ perovskita, (Mg, Fe) O ferroplericlasa, y algunas fases hidratadas (AlOOH, MgSiO ₄ H ₂ , FeOOH). Nuestros análisis indican que la composición pirolítica se puede utilizar para describir las propiedades de la Tierra bastante bien en términos de todas las densidades, y la velocidad de las ondas P y S. Los cálculos también sugieren algunos nuevos compuestos hidratados que podrían persistir hasta el manto más profundo y que el límite de la fase posterior a la perovskita es el límite no solo de la mineralogía sino también de la conductividad térmica.