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2012 Fiscal Year Annual Research Report

分野横断アルゴリズムと計算機シミュレーション

Planned Research

Project AreaResearch on the Emergence of Hierarchical Structure of Matter by Bridging Particle, Nuclear and Astrophysics in Computational Science
Project/Area Number 20105005
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

松古 栄夫  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 助教 (10373185)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金児 隆志  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, 助教 (20342602)
吉江 友照  筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 准教授 (40183991)
Project Period (FY) 2008-04-01 – 2013-03-31
Keywordsシミュレーション / 素粒子論 / 理論核物理 / 宇宙物理
Outline of Annual Research Achievements

以下、研究実施計画で用いた内容区分に従い、今年度に得られた成果をまとめる。
1.分野横断アルゴリズム:3次元超新星爆発シミュレーションの大規模並列化と線形アルゴリズムの改良が大きく進展し、実際の計算を開始した。相対論的流体方程式によるガンマ線バーストジェットの数値的研究などにも成果があった。分野間の連携に資するため、昨年度作成した最適な線形方程式解法を選択するための資料をウィキとして整備し、計算物理を広くカバーできるように拡張した。
2.計算機アーキテクチャ:共通コードにGPUなどの演算アクセラレータを利用するための仕組みを実装した。GPU利用による高速化を本新学術領域A02班の核物質状態方程式計算に応用し高い性能向上を得た。前年度までに導入した計算サーバは、本新学術領域研究のA01,A02班の研究に利用され、そのための環境整備などのサポートを行った。
3.格子QCDデータグリッドJLDGの整備:本年度、東京大学情報基盤センター(柏)(6月)、名古屋大学素粒子宇宙起源研究機構(9月)が新拠点として加わった。システムに対し、メタデータサーバの更新と機器の二重化、Gfarmバージョンアップ、サーバ増設による機能強化を行い、KEK及び筑波大のスパコンシステムからの利用を開始した。これまで10研究グループ67人のユーザにより360TB、2400万ファイルのデータが蓄積されている。JLDGとHPCI共用ストレージの連携システム構築の為、技術検討を行った。
4.共通コード開発:実装が大きく進捗し、2012年7月に公開版のリリースを行った。引き続き、実装した機能の検証、機能の充実、コードの最適化、ドキュメントの整備を行った。利用を希望するユーザへの解説、セミナーでの実習、本新学術領域の主催するサマースクールでの利用を通して、より使いやすいものとするための改良を行った。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (50 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (32 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] A Parameter Optimization Technique for a Weighted Jacobi-Type Preconditioner2013

    • Author(s)
      A.Imakura, T.Sakurai, K.Sumiyoshi, H.Matsufuru
    • Journal Title

      JSIAM Letters

      Volume: 4 Pages: 41-44

    • DOI

      DOI: DN/JST.JSTAGE/jsiaml/4.41

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient parameter estimation and implementation of a contour integral-based eigensolver2013

    • Author(s)
      Tetsuya Sakurai, Yasunori Futamura and Hiroto Tadano
    • Journal Title

      Journal of Algorithms & Computational Technology

      Volume: 巻未定 Pages: 頁未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Variational study for the equation of state of asymmetric nuclear matter at finite temperatures2013

    • Author(s)
      H. Togashi, M. Takano
    • Journal Title

      Nuclear Physics A

      Volume: 902 Pages: 53-73

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2013.02.014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Endpoint of first order phase transition in many flavor lattice QCD at finite temperature and density2013

    • Author(s)
      Shinji Ejiri, Norikazu Yamada
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 巻未定 Pages: 頁未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Towards extremely dense matter on the lattice2012

    • Author(s)
      K.Nagata, S.Motoki, Y.Nakagawa, A.Nakamura, T.Saito
    • Journal Title

      Prog. of Theor. Exper. Phys. (PTEP)

      Volume: 2012 Pages: 01A103

    • DOI

      DOI: 10.1093/ptep/pts003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A modified Block IDR method for computing high accuracy solutions2012

    • Author(s)
      Michihiro Naito, Hiroto Tadano and Tetsuya Sakurai
    • Journal Title

      JSIAM Letters

      Volume: 4 Pages: 25-28

    • DOI

      DN/JST.JSTAGE/jsiaml/4.25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neutrino Transfer in Three Dimension for Core-Collapse Supernovae. I. Static Configurations2012

    • Author(s)
      K. Sumiyoshi and S. Yamada
    • Journal Title

      Astrophysical Journal Supplement Series

      Volume: 199 Pages: 17 (32 pages)

    • DOI

      10.1088/0067-0049/199/1/17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Core-Collapse Supernovae as Supercomputing Science: a status report toward 6D simulations with exact Boltzmann neutrino transport in full general relativity2012

    • Author(s)
      K. Kotake, K. Sumiyoshi, S. Yamada, T. Takiwaki, T. Kuroda, Y. Suwa and H. Nagakura
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2012 Pages: 01A301(34 pp)

    • DOI

      10.1093/ptep/pts009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Variational Method for Nuclear Matter with an Explicit Energy Functional2012

    • Author(s)
      Masatoshi Takano, Hajime Togashi, Sachiko Yamamuro, Ken’ichiro Nakazato and Hideyuki Suzuki
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: NIC XII Pages: 236 (6 pages)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral behavior of kaon semileptonic form factors in lattice QCD with exact chiral symmetry2012

    • Author(s)
      T. Kaneko, S. Aoki, G. Cossu, X. Feng, H. Fukaya, S. Hashimoto, J. Noaki, T. Onogi (JLQCD Collaboration)
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: Lattice 2012 Pages: 111 (7 pages)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study of the low temperaruer and high density states by using lattice QCD simurations2012

    • Author(s)
      Shinji Motoki, Keitaro Nagata, Atsushi Nakamura
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: Lattice 2012 Pages: 266 (7 pgaes)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photospheric thermal radiation from GRB collapsar jets2012

    • Author(s)
      Akira Mizuta and Shigehiro Nagataki
    • Journal Title

      Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium

      Volume: 279 Pages: 355-356

  • [Journal Article] Numerical code of the neutrino-transfer in three dimensions for core-collapse supernovae2012

    • Author(s)
      K. Sumiyoshi and S. Yamada
    • Journal Title

      Proceedings of the IAU Symposium

      Volume: 279 Pages: 395-396

  • [Journal Article] Numerical modeling of core-collapse supernovae and compact objects2012

    • Author(s)
      K. Sumiyoshi
    • Journal Title

      Proceedings IAU Symposium

      Volume: 291 Pages: 67-72

  • [Journal Article] Large Nc volume reduction and chiral random matrix theory2012

    • Author(s)
      Jong-Wan Lee, Masanori Hanada, Norikazu Yamada
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: LATTICE2012 Pages: 047 (7 pages)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lattice study on two-color QCD with six flavors of dynamical quarks2012

    • Author(s)
      M. Hayakawa, K.-I. Ishikawa, Y. Osaki , S. Takeda, N. Yamada
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: LATTICE2012 Pages: 040 (7 pages)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ニュートリノ輸送方程式の数値解法2013

    • Author(s)
      住吉光介
    • Organizer
      宇宙磁気流体・プラズマシミュレーションワークショップWS2013
    • Place of Presentation
      千葉大学
    • Year and Date
      20130218-19
  • [Presentation] 重力崩壊型超新星における3次元ニュートリノ輻射輸送計算2013

    • Author(s)
      住吉光介
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-26 – 2013-03-29
  • [Presentation] クラスター変分法による超新星爆発計算用核物質状態方程式2013

    • Author(s)
      富樫甫
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-26 – 2013-03-29
  • [Presentation] クラスター変分法による超新星爆発計算用核物質状態方程式2013

    • Author(s)
      富樫甫
    • Organizer
      卓越した大学院拠点形成支援事業スタートアップ・シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2013-03-19 – 2013-03-19
  • [Presentation] HPCI共用ストレージ・JLDG連携2013

    • Author(s)
      吉江友照
    • Organizer
      HPCIシステム利用研究課題 中間報告会
    • Place of Presentation
      イイノカンファレンスセンター、東京都内幸町
    • Year and Date
      2013-03-15 – 2013-03-15
  • [Presentation] 高性能計算の扉2013

    • Author(s)
      松古栄夫
    • Organizer
      「多倍長精度計算フォーラム」 第3回研究会
    • Place of Presentation
      工学院大学新宿校舎
    • Year and Date
      2013-03-08 – 2013-03-08
  • [Presentation] 高性能計算の扉2013

    • Author(s)
      松古栄夫
    • Organizer
      HPCI戦略プログラム分野5「物質と宇宙の起源と構造」全体シンポジウム
    • Place of Presentation
      富士ソフトアキバプラザ、東京都秋葉原
    • Year and Date
      2013-03-05 – 2013-03-06
  • [Presentation] JLDGの現状と計画2013

    • Author(s)
      吉江友照
    • Organizer
      HPCI戦略プログラム分野5「物質と宇宙の起源と構造」全体シンポジウム
    • Place of Presentation
      富士ソフトアキバプラザ、東京都秋葉原
    • Year and Date
      2013-03-05 – 2013-03-06
  • [Presentation] 6次元ボルツマン方程式による超新星でのニュートリノ輻射輸送2013

    • Author(s)
      住吉光介
    • Organizer
      HPCI戦略プログラム分野5「物質と宇宙の起源と構造」全体シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京、秋葉原、富士ソフトアキバプラザ
    • Year and Date
      2013-03-05 – 2013-03-06
  • [Presentation] A Hierarchical Parallell Implementation of a Contour Integral-based Eigensolver on Trilinos2013

    • Author(s)
      Tetsuya Sakurai
    • Organizer
      SIAM conference on Computational Science and Engineering
    • Place of Presentation
      Boston, MA ,USA
    • Year and Date
      2013-02-26 – 2013-02-27
  • [Presentation] HEPnet-J/sc 報告2013

    • Author(s)
      吉江友照
    • Organizer
      HEPnet-J ユーザー会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2013-02-20 – 2013-02-20
  • [Presentation] 大規模連立一次方程式に対する高並列前処理技術について2013

    • Author(s)
      今倉暁
    • Organizer
      宇宙磁気流体・プラズマシミュレーションワークショップ --WS2013--
    • Place of Presentation
      千葉大学
    • Year and Date
      2013-02-18 – 2013-02-19
  • [Presentation] 超新星における3次元ニュートリノ輻射輸送シミュレーション2012

    • Author(s)
      住吉光介
    • Organizer
      第25回理論懇シンポジウム「計算宇宙物理学の新展開」
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場、つくば市
    • Year and Date
      2012-12-22 – 2012-12-24
  • [Presentation] Computational physics project (A04) report2012

    • Author(s)
      Hideo Matsufuru
    • Organizer
      International Symposium:Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂、奈良市
    • Year and Date
      2012-12-13 – 2012-12-16
  • [Presentation] Precision determination of the CKM matrix element |V_us|2012

    • Author(s)
      Takashi Kaneko
    • Organizer
      International Symposium:Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂、奈良市
    • Year and Date
      2012-12-13 – 2012-12-16
  • [Presentation] Common code system for the lattice QCD simulations2012

    • Author(s)
      元木伸治 (急用のため講演代行・松古栄夫)
    • Organizer
      International Symposium: Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂、奈良市
    • Year and Date
      2012-12-13 – 2012-12-16
  • [Presentation] Opening angle of GRB jet2012

    • Author(s)
      Akira Mizuta
    • Organizer
      International Symposium: Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂、奈良市
    • Year and Date
      2012-12-13 – 2012-12-16
  • [Presentation] Numerical modeling of core-collapse supernovae with progress in nuclear physics and supercomputing2012

    • Author(s)
      Kosuke Sumiyoshi
    • Organizer
      International Symposium: Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂、奈良市
    • Year and Date
      2012-12-13 – 2012-12-16
  • [Presentation] Variational Study of a Nuclear Equation of State for Core-Collapse Supernovae2012

    • Author(s)
      H. Togashi
    • Organizer
      International Symposium: Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂、奈良市
    • Year and Date
      2012-12-13 – 2012-12-16
  • [Presentation] Phase structure of many flavor lattice QCD at finite temperature2012

    • Author(s)
      Norikazu Yamada
    • Organizer
      International Symposium: Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂、奈良市
    • Year and Date
      2012-12-13 – 2012-12-16
  • [Presentation] A Parameter Tuning Technique of a Weighted Jacobi-Type Preconditioner and its Application to Supernova Simulations2012

    • Author(s)
      Akira Imakura
    • Organizer
      Symposium: `Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂、奈良市
    • Year and Date
      2012-12-13 – 2012-12-16
    • Invited
  • [Presentation] Phase structure of many flavor lattice QCD at finite temperature2012

    • Author(s)
      Norikazu Yamada
    • Organizer
      KMI/GCOE Workshop on "Strong Coupling Gauge Theories in the LHC Perspective"
    • Place of Presentation
      Kobayashi-Maskawa Institute, Nagoya Univ.
    • Year and Date
      2012-12-04 – 2012-12-07
  • [Presentation] 変分法による核物質状態方程式の天体現象への応用2012

    • Author(s)
      鷹野正利
    • Organizer
      国立天文台理論天文学研究会2012
    • Place of Presentation
      マホロバ・マインズ三浦、神奈川県三浦市
    • Year and Date
      2012-11-05 – 2012-11-07
    • Invited
  • [Presentation] Opening angle of GRB jet2012

    • Author(s)
      Akira Mizuta
    • Organizer
      5th East Asia Numerical Astrophysics Meeting
    • Place of Presentation
      Kyoto Univ.
    • Year and Date
      2012-10-30 – 2012-10-30
  • [Presentation] C++コードに対する OpenCL を利用したアクセラレータフレームワークの開発2012

    • Author(s)
      元木伸治
    • Organizer
      情報処理学会HPC研究会
    • Place of Presentation
      沖縄産業支援センター、沖縄県那覇市
    • Year and Date
      2012-10-03
  • [Presentation] ガンマ線バーストジェットの開き角2012

    • Author(s)
      水田晃
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学
    • Year and Date
      2012-09-19 – 2012-09-19
  • [Presentation] ガンマ線バーストジェットからの熱的放射2012

    • Author(s)
      水田晃
    • Organizer
      日本流体力学会年会
    • Place of Presentation
      高知大学
    • Year and Date
      2012-09-16 – 2012-09-16
  • [Presentation] 現実的核力を用いた変分法と核物質状態方程式2012

    • Author(s)
      鷹野正利
    • Organizer
      基研研究会「ハドロン物質の諸相と状態方程式―中性子星の観測に照らしてー」
    • Place of Presentation
      京都大学基礎物理学研究所
    • Year and Date
      2012-08-30 – 2012-09-01
  • [Presentation] Numerical modeling of core-collapse supernovae and compact objects2012

    • Author(s)
      Kosuke Sumiyoshi
    • Organizer
      IAU Symposium 291: Neutron Stars and Pulsars: Challenges and Opportunities after 80 years
    • Place of Presentation
      IAU General Assembly XXVIII, Beijing, China
    • Year and Date
      2012-08-20 – 2012-08-31
  • [Presentation] Photospheric thermal radiation from GRB collapsar jets2012

    • Author(s)
      Akira Mizuta
    • Organizer
      13th Marcel Grossmann Meeting
    • Place of Presentation
      Stockholm Univ., Sweden
    • Year and Date
      2012-07-02
  • [Presentation] Exploring Many Flavor QCD with Wilson Fermion2012

    • Author(s)
      Norikazu Yamada
    • Organizer
      The 30th International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2012)
    • Place of Presentation
      Cairns, Australia
    • Year and Date
      2012-06-24 – 2012-06-29
  • [Presentation] Exploring Many Flavor QCD with Wilson Fermion2012

    • Author(s)
      Norikazu Yamada
    • Organizer
      New Horizons for Lattice Computations With Chiral Fermions
    • Place of Presentation
      Brookhaven National Lab., USA
    • Year and Date
      2012-05-16 – 2012-05-16
  • [Remarks] 分野横断アルゴリズムと計算機シミュレーション

    • URL

      http://bridge.kek.jp/A04/

  • [Remarks] Lattice QCD code Bridge++

    • URL

      http://bridge.kek.jp/Lattice-code/

URL: 

Published: 2018-02-02  

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