理化学研究所 計算科学研究センター

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Science 研究成果

研究成果 ピックアップ

研究成果事例をピックアップして紹介します。
※「京」、ポスト「京」関連の研究成果については、理研以外の研究機関による成果も含まれます。
※成果の最新情報については、新着情報もあわせてご覧ください。

2013年04月30日更新

1000万原子の規模でも高速にシミュレーションできるプログラムを開発。ウイルスのしくみを分子レベルで解き明かし、創薬に役立てる。

生体分子(※)を物質としてとらえ、ウイルスの増殖、感染、免疫のしくみを分子のレベルで解き明かします。このプロジェクトでは、1000万原子の規模でも高速にシミュレーションできるプログラムを開発しました。現在は、小児麻痺ウイルスの研究などもはじまり、シミュレーションを通じて創薬に役立てます。

※生物は、遺伝子が作り出す何万種類ものタンパク質を中心とした、数多くの”生体分子”で成り立っています

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Torrent #7

2013年04月30日更新

従来の約1万倍の計算規模のシミュレーションが世界で初めて成功 - ターボ機械

身の回りの色々なものに使われている、ポンプ、水車、送風機、圧縮機、蒸気タービン、ガスタービン、風車などの”ターボ機械”は、産業において基幹となるものです。「京」を使って、従来の約1万倍の計算規模である、300億要素(※)を用いたシミュレーションが世界で初めて成功。現在は13社が参画した産学連携のプロジェクトを立ち上げ、産業上重要な課題を設定、さらなる成果をめざしています。

※複雑な形状や性質を持つ物については、単純な形状・性質の小部分(要素)に分割した後、シミュレーションを行います

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CISS NEWS VOL.16 (3ページ目掲載)

2013年04月30日更新

京を使って、実際に起きた豪雨や竜巻を再現・予測する試み 「高精度メソスケール(*) 気象予測の実証」

京を使って、過去の災害を事例とした予測実験を行っています。平成23年の新潟・福島豪雨や平成24年のつくば竜巻などの気象災害の事例で、観測された豪雨や竜巻に対応する強風が、京を使ったシミュレーションで再現されました。

※気象現象の分類では、2 ~ 2,000 km のものをメソ(meso)スケールと呼び、台風や集中豪雨、積乱雲などの現象が含まれます。

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高精度メソスケール気象予測の実証

第2回HPCI戦略プログラム分野3シンポジウム ~防災・減災に資する地球変動予測

2013年04月30日更新

世界最大規模のダークマターシミュレーションに成功
~スパコンの力を最大限引き出したことが評価されゴードン・ベル賞を受賞~

非常に高い効率で計算できるアプリケーションを開発し、「京」を丸ごと使って、世界最大規模のシミュレーションを行いました。宇宙初期にあった、ダークマター(※)密度のわずかな濃淡が、重力によってどのように集まりダークマターハローと呼ばれる“かたまり”へと成長するのかを、調べることが可能となりました。この成果によって2012年、スーパーコンピュータの世界で最も権威あるゴードン・ベル賞を受賞。この計算手法は高く評価されました。今後、宇宙初期の銀河形成過程、ブラックホール成長過程の計算ができるようになっていくでしょう。宇宙のなりたちについて研究はまだまだ続きます。

※ダークマターは、宇宙の構造形成のカギを握るといわれる、見えない謎の粒子です。

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計算科学の世界

月刊JICFuS(研究者紹介の動画)

ゴードン・ベル賞受賞

2013年04月30日更新

地震津波シミュレーションのワークショップで京によるシミュレーションを公開

2013年2月に神戸で、「地震津波シミュレーションワークショップ ~京が果たす役割と計算科学の推進に向けて~」が開催されました。京により計算されたシミュレーション動画を交え、防災・減災に関する研究発表がありました。地震の揺れや津波の予測の精度向上、また都市における地震を含めた自然災害のシミュレーションにおいても京は活躍中です。 

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地震津波課題の取り組みについて

地震津波シミュレーションワークショップ

2013年04月30日更新

生きた心臓を「京」に再現。
心臓病の新たな治療に貢献する、心臓シミュレータ「UT-Heart」

心臓病の新たな治療に貢献する、心臓シミュレータ「UT-Heart」。「京」以前は、コンピュータの計算能力に限界があるため、分子レベルからのシミュレーションが現実的には不可能でした。それが「京」の登場によって一挙に解決。心臓の難病の一つである肥大型心筋症と呼ばれる病態を解析することに成功しました。その他、心臓に関わる様々なシミュレーションを行っています。

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計算科学の世界

2013年04月30日更新

シミュレーションで次世代の半導体シリコンナノワイヤの性能をアップする

数万原子からなるシリコンナノワイヤの電子状態を世界で初めてまるごと計算しました。シリコンナノワイヤは次世代の技術として注目されている半導体デバイス。実用化に向け、その性能向上に貢献しています。

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計算科学の世界

Torrent #7