銅酸化物高温超伝導体や鉄系高温超伝導体に代表される非従来型超伝導体は、様々な産業への応用が期待され世界中で盛んに研究されている。特に、従来と異なる電磁応答や熱応答を示すトポロジカル超伝導体と呼ばれる物質群が注目を集めており、その基礎電子物性を調べることは重要である。本論文では、トポロジカル絶縁体Bi$_{2}$Se$_{3}$に銅をドープして作製される超伝導体Cu$_{x}$Bi$_{2}$Se$_{3}$の不純物に対する耐性を調べた。なお、上記課題の解決にあたり、物質中の相対論的効果を記述するパラメータが不純物耐性を特徴付けることを見いだし、そのパラメータが確かに不純物耐性をコントロールしていることを数値計算によって確かめた。これらの結果は、超伝導体の基礎物性を明らかにするのみならず、良い物性を持つデバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野の材料開発のためのシミュレーション基盤開発にも資する成果である。