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R-CCS Cafe
R-CCS Cafe 第277回(2025年2月3日)
R-CCS Cafe 第277回(2025年2月3日)
English開催日 | 2025年2月3日(月) |
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開催時間 | 15:00 - 17:00(15:00 - 16:10 講演者3名による講演、16:10 - 自由討論とコーヒーブレイク(参加自由)) |
開催都市 | 兵庫県神戸市/オンライン |
場所 | 計算科学研究センター(R-CCS)6階講堂/Zoomによる遠隔セミナー
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使用言語 | 発表・スライド共に英語 |
登壇者 |
杉田 有治 粒子系生物物理研究チーム ![]() 青木 保道 連続系場の理論研究チーム ![]() 柚木 清司 量子系物質科学研究チーム ![]() |
講演題目・要旨
1st Speaker: 杉田 有治
Title:
Molecular mechanisms for the 80° substep rotation of F1-ATPase
Abstract:
F1-ATPase consists of the stator α₃β₃ subunits and the rotator γ subunit and can work as a rotatory molecular motor. The relationship between the γ-subunit rotation and conformational changes of the stator α₃β₃ subunits is essential to understanding the chemo-mechanical coupling in F1-ATPase. We performed target molecular dynamics (MD) simulations with external forces on the α₃β₃ subunits and observed 80° substep rotations of the γ-subunit. Then, we optimized the most probable transition pathway through the mean-force string method simulations with 64 images. Finally, using umbrella sampling, we calculated the potential of mean forces along the minimum free energy pathway during the 80° substep rotation. Using the simulation trajectories, we obtained new insight into the substep rotation of the F1-ATPase.
2nd Speaker: 青木 保道
Title:
TBD
Abstract:
TBD
3rd Speaker: 柚木 清司
Title:
HPC-supported application of noisy quantum computers for ground state calculations in quantum chemistry
Abstract:
In this talk, I will present our recent work, in collaboration with IBM, on quantum-HPC hybrid computing for quantum chemistry applications [1]. We introduce a new quantum-classical hybrid approach, named selected quantum diagonalization (SQD), along with a self-consistent configuration recovery protocol to mitigate noisy signals form quantum computers. This novel approach uses a quantum computer to generate a set of bit strings, corresponding to different electronic configurations, which are then used as a subspace of the full Hilbert space to construct a Hamiltonian matrix. A classical computer is subsequently used to evaluate the ground state and its energy by diagonalizing this Hamiltonian. We have demonstrated this method using the latest IBM quantum computer and Fugaku for ground state calculations of larger molecules, showcasing the potential of quantum-HPC hybrid computing in practical quantum chemistry applications.
[1] Robledo-Moreno et al., “Chemistry beyond exact solutions on a quantum-centric supercomputer”, arXiv:2405.05068.
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(2025年1月28日)