2009 Fiscal Year Annual Research Report
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
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20340064
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
萩原 薫 High Energy Accelerator Research Organization, 素粒子原子核研究所, 教授 (50189461)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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| Keywords | 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 |
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| Research Abstract |
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]。
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