計算科学・計算工学の未来を拓く次世代高性能線形ソルバ

2023 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 23H00462
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 60:Information science, computer engineering, and related fields
• Research Institution: Kyoto University (2024); Hokkaido University (2023)
• Principal Investigator: 岩下 武史 京都大学, 学術情報メディアセンター, 教授 (30324685)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塙 敏博 東京大学, 情報基盤センター, 教授 (30308283) ; 伊田 明弘 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 主任研究員 (80742121) ; 美舩 健 京都大学, 工学研究科, 講師 (20362460) ; 横田 理央 東京工業大学, 学術国際情報センター, 教授 (20760573) ; 高橋 康人 同志社大学, 理工学部, 教授 (90434290) ; 今倉 暁 筑波大学, システム情報系, 准教授 (60610045) ; 深谷 猛 北海道大学, 情報基盤センター, 准教授 (30633846)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31

Summary of the Research Project

次世代計算機の方向性として、（Ａ）新しい物理・計算原理に基づく新奇計算デバイス・量子計算機、（Ｂ）特定の計算に特化するアクセラレータの両者に着目し、これらの演算性能を計算科学・計算工学の基盤である線形ソルバにおいて活用するための研究を行う。新奇計算デバイスに関する研究では、デバイスの開発や性能面における利点を鑑み、従来の浮動小数点数に代わる整数演算のみに基づく線形ソルバ技術の研究開発を行う。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

代表的な線形ソルバの量子計算手法であるHHLアルゴリズムを実応用展開するために必要な技術を開発する。アクセラレータに関する研究は、従来のGPU向け反復法における収束性劣化問題の解決や動的な演算精度の調整等の混合精度演算の発展的利用に取り組み、アクセラレータの性能を最大限に活用する。これらの研究を通じ、ポストムーア時代における計算科学・計算工学の未来を切り拓く次世代の高性能線形ソルバを研究開発する。研究は独自性・有用性が高く研究体制は十分で波及効果が大きい。