GPGPUの高度並列化計算によるKAGRAデータの解析

• 研究課題/領域番号: 26400295
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 神田 展行 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50251484)
• 研究協力者: 田中 一幸 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 数物系専攻
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 重力波 / データ解析 / GPGPU / 高度並列化計算 / 宇宙物理 / 重力波観測

研究成果の概要

本研究では、GPGPUを利用して重力波探索の高速化を試みた。ラジオメトリ計算を中心に並列化と高速化を行った。
2016年3月～４月のKAGRA試験運転データを用いて計算を行った。１台しかないKAGRAデータを、仮想的に時間をずらして２台の検出器とみたて、ラジオメトリを適用し、データの様子と計算の確からしさを検証した。また、米国LIGO実験の公開データも利用し、重力波ラジオメトリ計算を実行した。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of non-Gaussianity in gravitational wave detector noise (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Yamamoto, Kazuhiro Hayama, Shuhei Mano, Yousuke Itoh, Nobuyuki Kanda
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 93 号: 8 ページ: 082005-082005
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.082005
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The detection rate of inspiral and Quasi-normal modes of Pop III binary black holes can confirm or refute the Einstein theory in the strong gravity region (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Kinugawa, Akinobu Miyamoto, Nobuyuki Kanda, Takashi Nakamura
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 456 号: 1 ページ: 1093-1114
  • DOI: 10.1093/mnras/stv2624
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 重力波の発見：一般相対性理論の100年後の証明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 神田展行
  • 雑誌名: パリティ 巻: 6月号 ページ: 40-42
  • NAID: 40020828775
• [雑誌論文] 初観測された重力波が開いた宇宙への新しい窓 (2016)
  • 著者名/発表者名: 神田展行
  • 雑誌名: パリティ 巻: 10月号 ページ: 14-18
• [雑誌論文] Status of KAGRA -construction, commissioning and data distribution toward the first operation in 2015- (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Kanda on behalf of the KAGRA collaboration
  • 雑誌名: 14th Marcel Grossmann Meeting (MG14) proceedings 巻: (in production)
• [雑誌論文] Probing the rotation of core-collapse supernova with a concurrent analysis of gravitational waves and neutrinos (2015)
  • 著者名/発表者名: T.Yokozawa, M.Asano, T.Kayano, Y.Suwa, N.Kanda, Y.Koshio, M.Vagins
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 811 号: 2 ページ: 86-86
  • DOI: 10.1088/0004-637x/811/2/86
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Detectability of bigravity with graviton oscillations using gravitational wave observations (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Narikawa, Koh Ueno, Hideyuki Tagoshi, Takahiro Tanaka, Nobuyuki Kanda, Takashi Nakamura
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 91 号: 6 ページ: 062007-062007
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.062007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] GPGPU高速計算によるfrequency sliced GW Radiometry (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中一幸, KAGRA Collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Gravitational Wave Observation : Recent Progress and Status (2017)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki KANDA, on behalf of KAGRA collaboration (for KAGRA part)
  • 学会等名: Fundamental Physics Using Atoms (FPUA)
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2017-01-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Status of KAGRA data management and analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Kanda and KAGRA collaboration
  • 学会等名: The Second International Meeting on KAGRA
  • 発表場所: Beijing Normal University, Beijing, China
  • 年月日: 2016-11-10
  • 国際学会
• [学会発表] Status and Future of KAGRA (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Kanda, KAGRA collaboration
  • 学会等名: The 26th Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-10-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] GPGPUを用いたRadiometry解析パイプラインの作成、テスト (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中一幸, KAGRA Collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学（宮崎県宮崎市）
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] iKAGRAデータ転送・保管システムの開発 II（ソフトウエア開発） (2015)
  • 著者名/発表者名: 神田展行, 大原謙一, 伊藤洋介, 植木聡史, 金山雅人, 佐々木幸次, 高橋弘毅, 田越秀行, 田中一幸, 端山和大, 平沼悠太, 三代木伸二, 山本尚弘, 譲原浩貴
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学杉本キャンパス（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-09-27
• [学会発表] iKAGRAへ向けた連続重力波探査パイプラインの構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 枝和成, 伊藤洋介, 神田展行, 田中一幸, ほか１７名
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学杉本キャンパス（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-09-27
• [学会発表] KAGRA and the Global Network of Gravitational Wave Detectors - Construction Status and Prospects for GW Astronomy with Data Sharing Era - (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Kanda, KAGRA collaboration
  • 学会等名: 21st International Conference on Computing in High Energy and Nuclear Physics CHEP2015
  • 発表場所: OIST, Okinawa Japan (沖縄県国頭郡恩納村)
  • 年月日: 2015-04-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 目指せ重力波「予報」! - KAGRAでのコンピューティング (2015)
  • 著者名/発表者名: 神田展行
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] KAGRA : Construction Status in Summer 2014 \& its Science on SNe and GRBs (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Kanda, KAGRA collab.
  • 学会等名: Supernovae and Gamma-Ray Bursts 2014
  • 発表場所: 理化学研究所（埼玉県和光市）
  • 年月日: 2015-02-20
  • 招待講演
• [学会発表] New Developments in Astrophysics Through Multi-Messenger Observations of Gravitational Wave Sources (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Kanda et al.
  • 学会等名: 新学術領域研究「ニュートリノフロンティア」研究会 2014
  • 発表場所: 富士Calm（山梨県富士吉田市）
  • 年月日: 2014-12-21 – 2014-12-23
  • 招待講演
• [学会発表] 重力波検出実験の現状と相補的観測で探る高エネルギー天体現象 (2014)
  • 著者名/発表者名: 神田展行, 科研費新学術領域「重力波天体」, KAGRA collaboration
  • 学会等名: 物理談話会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2014-12-02
  • 招待講演
• [備考] 重力波実験物理学研究室
  • URL: http://www.gw.hep.osaka-cu.ac.jp
• [備考] 重力波実験物理学
  • URL: http://www.gw.hep.osaka-cu.ac.jp