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2009 年度 実績報告書

LHCでの新しい物理発見に向けた散乱振幅自動生成プログラムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20340064
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

萩原 薫  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50189461)

研究分担者 神前 純一  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (60169787)
キーワードLHC / リニアコライダー / 散乱振幅の自動計算 / イベントジェネレーター / MadGraph / HELAS / ヒッグス機構 / 余剰次元
研究概要

本研究の目的は、高速散乱振幅自動生成プログラムMadGraphを発展させ、LHCや将来のリニアコライダーにおける新しい物理の発見に寄与することである。
本研究計画申請後、グラフィック出力用半導体(GPU)を物理現象のシミュレーション・プログラムの実行に用い、計算効率を従来の10倍から100倍高める、と言う新しいアイデアを思いついた。このアイデアの実現により1台のGPUで並列度が10~100の従来の並列計算機システムと同等の計算能力を得ることが出来る。この大きな計算能力を生かす事でLHCでの物理現象のシミュレーションを、同じ予算規模で一桁以上効率良く行うことができるため、当研究にとって本質的に重要な影響がある。そのため初年度に、計画していた従来型の並列計算機システムの導入のための物品費の本年度への繰り越しを行った。まず、テスト機を導入してその効率を測定することにより、GPUを用いた新たな散乱振幅計算プログラムを開発し、このGPUを用いた新しい計算システムの実現可能性とその実際の物理現象のシミュレーション・プログラムへの応用可能性を確認した[学会発表1,2,3]。基礎的なQED、QCDプロセスを用いたテストで非常に有望な結果を得られたため、本システムを本年度末に導入し設置、及び稼働のテストを行った。このシステムを用いたより複雑な物理過程を用いたテストを次年度に継続して行う予定である。テラスケールの余剰次元を持つ模型と超対称性模型のLHCシグナルにかんする理論的研究を発表した[論文1,2]。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Jet angular correlation in vector-boson fusion processes at hadron colliders2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hagiwara, Q.Li, K.Mawatari
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics 0907

      ページ: 101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bound-state effects on gluino-pair production at hadron colliders2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hagiwara, H.Yokoya
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics 0910

      ページ: 049

    • 査読あり
  • [学会発表] GPUを用いた散乱振幅計算の高速化12010

    • 著者名/発表者名
      神前純一
    • 学会等名
      日本物理学会2010年春季大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-20
  • [学会発表] 散乱振幅自動計算プログラムMadgraphへのgravitinoの実装およびその現象論2009

    • 著者名/発表者名
      高江洲義太郎
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2009-09-22
  • [学会発表] GPUを用いた散乱振幅計算の高速化12009

    • 著者名/発表者名
      岡村直利
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      甲南大学
    • 年月日
      2009-09-12
  • [学会発表] GPUを用いた散乱振幅計算の高速化22009

    • 著者名/発表者名
      神前純一
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      甲南大学
    • 年月日
      2009-09-12

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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