| Project/Area Number |
19H01095
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 60:Information science, computer engineering, and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
撫佐 昭裕 東北大学, サイバーサイエンスセンター, 客員教授 (40639655)
阿部 圭晃 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (40785010)
岡部 朋永 東北大学, 工学研究科, 教授 (50344164)
佐藤 雅之 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (50781308)
小松 一彦 東北大学, サイバーサイエンスセンター, 准教授 (50813888)
大関 真之 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (80447549)
菊川 豪太 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (90435644)
觀山 正道 東北大学, 情報科学研究科, 特任助教 (60639095)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥45,110,000 (Direct Cost: ¥34,700,000、Indirect Cost: ¥10,410,000)
Fiscal Year 2022: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Fiscal Year 2021: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Fiscal Year 2020: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
Fiscal Year 2019: ¥11,440,000 (Direct Cost: ¥8,800,000、Indirect Cost: ¥2,640,000)
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| Keywords | 高性能計算 / 量子アニーリング / クラスタリング / 高分子材料設計 / 量子・古典ハイブリッドコンピューティング / マテリアルインフォマティクス / 高分子計算材料科学 / 高分子材料シミュレーション / 分子動力学 / 分子動力学シミュレーション / 非定常圧縮性流体マクロ解析 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、量子アニーリング技術を世界に先駆けていち早く高分子材料設計に取り入れることにより、サイバー（材料設計シミュレーションと機能・材料分析AI）とフィジカル（実材料とその実性能・機能）が一体化した新たな次世代高性能高分子材料マテリアルインフォマティクスの新時代を切り拓き、その基盤技術を世界に先駆けて確立することを本研究の目的とする。そのために、計算科学とデータ科学の融合による新たな高分子材料設計基盤を、高性能計算機科学、量子計算学、高分子計算材料科学、データ科学、それそれを専門とする研究者が密接に協調して研究開発する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research, we have developed a next-generation high-performance computing infrastructure that integrates conventional high-performance computing technology with quantum computing technology, which is expected to become the information processing technology of the post-Moore era. Furthermore, by utilizing this computational infrastructure, we realized a high-performance polymer material design and development platform by integrating computational science and data science. This high-performance polymer material design platform has made it possible to clarify the physical properties of polymer materials on a scale and with a precision that cannot be achieved with conventional computational techniques. Furthermore, the establishment of a high-performance, high-quality clustering technique using quantum annealing technology has demonstrated the possibility of developing new material candidates that cannot be found by conventional methods.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の成果は、ムーアの法則の終焉が叫ばれる中、従来の高性能計算技術の高性能化の限界を新たな情報処理技術として期待されている量子アニーリングで突破し、ポストムーア時代の新たな高性能計算基盤のあり方を示すものであり、学術的意義が高い。また本計算基盤を高分子材料設計に応用し、その有用性を実用的な高分子材料設計で明らかにしたことの社会的意義も高い。
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