畑中研究室では、コンピューターを駆使して、化学現象のメカニズムの解明や新規機能性材料の設計に取り組んでいます。コンピューターを駆使した化学の研究方法は大きく分けて2種類あります。1つ目は、化学現象を司る方程式を解く方法(シミュレーション)です。触媒反応や発光材料の失活における分子構造とエネルギーの変化を調べることで、現象の理解を深めるだけでなく、新しい材料の設計の指針を得ることができます。2つ目は、機械学習を用いる方法(マテリアルズ・インフォマティクス)です。材料の情報を入力すると性質が出力される機械学習モデルを作ることで、コンピューター内での材料のスクリーニングを可能にしています。最近では、量子コンピューターを活用した研究にも取り組んでいます。