センター概要

設置経緯

筑波大学計算科学研究センターは、平成４年度に設置された筑波大学計算物理学研究センターを母体として、素粒子宇宙分野と超高速計算システム分野に加えて、物質生命分野、地球生物環境分野、計算情報学分野を強化・新設し、計算科学の研究に従事する研究者の利用に供する全国共同利用施設として、平成16（2004）年4月に設置された。

目的

計算科学研究センターは、大規模シミュレーション・大規模データ解析等を中心とする方法により、基礎科学・物質科学・生命科学・環境科学における重要課題の研究を行うとともに、これを実現するための超高速計算機システムの開発・製作及び超高速ネットワークに関する計算機科学・情報科学の先進的研究を目的とする。また、計算科学分野における、国際的研究拠点機能並びに全国共同利用研究センターとしての研究拠点機能の提供を行う。

組織

センター組織は下図のとおりであり、定員は教員３４名、客員教員3名である。これに加えて、学内外の研究者約３０名を共同研究員として委嘱し、幅広い共同研究を実施している。

全国共同利用

センターでは、共同利用活動として、計算科学分野の研究会を開催するとともに、センター開発の超並列計算機CP-PACSによる「大規模数値シミュレーションプロジェクト」を平成９年度より全国公募し、CP-PACSの計算力を全国の研究者に提供している。

国際共同研究, 国際交流

センターでは、アメリカ・ヨーロッパ各国との計算科学分野における共同研究を推進するとともに、国際シンポジウムの開催や、外国人研究者の招聘を行い、計算科学分野での国際交流拠点としての活動を進めている。

沿革

　筑波大学は、計算科学の発展には少なからぬ役割を果たして来た。1970年代末から1980年代半ばにかけて、科学技術計算用並列計算機PACS/PAXシリーズが開発・製作され、原子炉中での中性子拡散等の具体的計算に用いられたことは、学術研究として世界的に先駆的な業績であり、さらにメーカとの連携により商品化がされたことは、産学連携の先鞭を付けるものであった。続くシリーズ5台目のQCDPAXは、科学研究費特別推進研究（予算総額３億円）により開発・製作が行われ、完成当時（1989年）世界最高速に部類する性能を実現し、素粒子物理学の研究に10年間にわたって用いられた。

　これらの業績を基礎として、1992年には物理学の研究に適した超並列計算機CP-PACSの開発プロジェクトが「学術の新たな展開のためのプログラム」の研究課題「専用並列計算機による場の物理の研究」（予算総額22億円）として認められ、同時に筑波大学計算物理学研究センターが設置された。同センターでは1992年から5ヵ年をかけてCP-PACSが開発・製作され、同機は1996年11月の完成時点には614Gflopsを達成し、世界のスーパーコンピュータトップ500リストの第一位と占めた。

　計算物理学研究センターでは、CP-PACSを完成後8年にわたって稼動し、素粒子の強い相互作用の基礎理論であるQCDに基づく素粒子と基本粒子クォークの性質の解明、量子力学第一原理に基づく固体水素の相構造の解明、宇宙輻射と物質の相互作用を取り入れた宇宙の階層構造形成のシミュレーション等、基礎物理学諸分野において世界的な業績を挙げた。
　また、平成9年度〜13年度には、日本学術振興会未来開拓学術研究推進事業「計算科学」分野のプロジェクト「次世代超並列計算機開発」を実施した。同プロジェクトでは、複合的な計算の高速な処理を可能とする新たな計算機アーキテクチャHMCS(異機種融合型計算機システム)を提案すると同時に、8.6TFLOPSの高性能を持つ実用システムを構築し、宇宙物理学における銀河形成シミュレーションに新たな発展をもたらした。

　計算科学研究センターは、計算物理学分野における以上の成果を基礎として、より幅広く、計算科学の方法により、科学の諸領域の研究の推進を図ることを目的として、平成16年4月1日に設置された。

　筑波大学計算科学研究センターの発足にあたり、6月、計算科学研究センター発足記念式典が行われた。また、続いて広く国内の研究者にセンターの概要とその目指す方向を紹介すると共に、計算科学の応用諸分野並びに計算機・情報科学分野の主導的研究者による招待講演とセンター研究者の講演を行い、２１世紀の科学において、新たな知の発見・統合・創出を目指す計算科学の課題について幅広く展望を行うことを目的とし、「計算科学による新たな知の発見・統合・創出」−計算科学研究センター発足シンポジウム−が開催された。