投稿者: 筑波大学計算科学研究センター

富士山周辺に発生する特徴的な雲の発生頻度や条件を科学的に解明

2025.11.25
国立大学法人筑波大学

　富士山周辺に発生する笠雲、吊るし雲、旗雲などの特徴的な雲について、ライブカメラを用いた2019年1月から2021年12月まで3年間にわたる観測を実施し、そのデータを検証することで、これまで経験的な仮説にとどまっていたこれらの雲の発生頻度や発生条件を初めて科学的に明らかにしました。

(provided by Hiroyuki Kusaka)

富士山の周辺では、笠雲、吊るし雲、旗雲など、特徴的な雲がしばしば発生します。これらの雲は、多くの人々に親しまれる馴染み深い存在です。しかし、その発生条件や仕組みについては十分に解明されておらず、これまでの理解の多くは経験的な仮説にとどまっていました。

　本研究では、富士山を囲むように独自にライブカメラ網を設置し、長期にわたる観察を行うことで、これらの雲をより詳細に分類し、それぞれの発生頻度や発生条件を明らかにしました。

　その結果、笠雲の中では「接地笠」、吊るし雲の中では「楕円型」、旗雲の中では「馬のたてがみ型」が主要なタイプであることが分かりました。また、笠雲と吊るし雲は発生する季節や時刻が似ているものの、風速や湿度の鉛直分布が大きく異なること、さらに、吊るし雲の発生要因は主に山岳波（大気の上下振動）であり、一部で指摘されてきた「風が富士山を迂回後に収束する効果」の影響は小さいことが明らかになりました。また、旗雲は、笠雲や吊るし雲とは発生する季節・時刻・気象条件が大きく異なっていました。

　本研究成果は、身近でありながら経験的な理解にとどまっていた笠雲、吊るし雲、旗雲の性質を、実際の観測データによって初めて科学的に検証したものです。

 

プレスリリース全文はこちら

掲載論文

【題名】
Characteristics of unique cap, Tsurushi and Hata clouds around Mount Fuji
（富士山周辺に見られる特徴的な笠雲・吊るし雲・旗雲の特徴）
 
【掲載誌】
Weather
 
【DOI】
10.1002/wea.7774

3,000億粒子の天の川銀河シミュレーションをAI×富岳で実現 －星一つ一つを再現する高解像度モデルで銀河進化に迫る－

2025年11月21日
理化学研究所
神戸大学
筑波大学

概要

理化学研究所（理研）数理創造研究センター数理基礎部門の平島敬也基礎科学特別研究員、神戸大学大学院理学研究科の斎藤貴之准教授、牧野淳一郎特命教授、筑波大学計算科学研究センターの吉川耕司准教授らの国際共同研究グループは、人工知能（AI）とスーパーコンピュータ「富岳」[1]のシステム全体（約15万ノード）を利用し、星や星間ガスなどを表す3,000億個の粒子を用いて星一つ一つまでを分解した世界最高解像度となる天の川銀河のシミュレーションを実現しました。

本研究成果により、天の川銀河の渦状腕構造（渦巻銀河が持つ、円盤上で中心から外側に向かって渦を巻いて伸びる腕状の構造）や、銀河内の元素の循環、太陽系や生命の材料の起源解明に貢献することが期待されます。

国際共同研究グループは、ボトルネックとなっていた超新星爆発[2]直後の急激な変化を、AIを用いたサロゲート・モデル[3]で高速予測しつつ、大規模並列化粒子法[4]向け汎用高性能ライブラリ（FDPS[5]）や多様なアーキテクチャ対応の最適化ツール（PIKG[6]）を統合し、銀河シミュレーションのためのコード「ASURA-FDPS-ML」の開発を行いました。その成果として、「富岳」だけでなく、GPU（画像処理装置）を搭載したスーパーコンピュータ「Miyabi」[7]のシステム全体（約1,000ノード）を用いた計算でも高い並列化効率を達成しました。この成果により、星一つ一つまで分解した天の川銀河サイズのシミュレーションを世界で初めて実現しました。

　本研究は、国際会議「The International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis（SC25）」（11月20日）において発表され、同論文集に掲載されました。

 

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掲載論文

＜タイトル＞
The First Star-by-star N-body/Hydrodynamics Simulation of Our Galaxy Coupling with a Surrogate Model

＜著者名＞
Keiya Hirashima, Michiko S. Fujii, Takayuki R. Saitoh, Naoto Harada, Kentaro Nomura, Kohji Yoshikawa, Yutaka Hirai, Tetsuro Asano, Kana Moriwaki, Masaki Iwasawa, Takashi Okamoto, Junichiro Makino

＜雑誌＞
SC’25: Proceedings of The International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis

＜DOI＞
10.1145/3712285.3759866

SC25 にてブース出展を行います

11月16日から21日にかけて米国セントルイスで開催される SC25 (The International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis; ハイパフォーマンスコンピューティング、ネットワーク、ストレージおよび解析についての国際会議）において、ブース出展（#2812）を行います。
17日のGala Openingでは、ブーストークも行います。センターのブースへぜひお越しください。

Booth Talk Schedule
@Booth #2812
Nov. 17 (Mon)

20:00-20:15
AMD’s engine inside Sirius (PACS12.0) at CCS of Tsukuba University
Brian Johnson, Senior Director of Business Development, HPC/AI GPU

20:15-20:30
New unified memory supercomputer at CCS with AMD MI300A: Sirius
Norihisa Fujita, University of Tsukuba

SC25 Exhibition Booth#2812

SC25 Exhibition will be held on November 17-21 at the America’s Center in St. Louis!
Please stop by our booth #2812, “CCS/JCAHPC, University of Tsukuba”.

We will have several booth talk sessions in our booth at SC25!

Booth Talk Schedule
@Booth #2812
Nov. 17 (Mon)

20:00-20:15
AMD’s engine inside Sirius (PACS12.0) at CCS of Tsukuba University
Brian Johnson, Senior Director of Business Development, HPC/AI GPU

20:15-20:30
New unified memory supercomputer at CCS with AMD MI300A: Sirius
Norihisa Fujita, University of Tsukuba

152nd Colloquium of the Center for Computational Sciences

152nd Colloquium

 
Presenter: Prof. Aiichiro Nakano (University of Southern California)
Date: 10/30 (11:00-11:45)
Venue: Workshop room, CCS
Language: English
 
Title: Science at the Post-Exascale Computing, Quantum Computing & AI Crossroads

Abstract: As the Exaflop/s computing matures, computing landscape is evolving rapidly. While quantum computers have outperformed the fastest supercomputers for certain problems, artificial intelligence (AI) is transforming every aspect of our life. These changes pose an existential challenge for traditional computational sciences based on simulation and modeling.

To address this challenge, we have developed a divide-conquer-recombine (DCR)/metamodel-space-algebra (MSA) paradigm to solve hard multiscale/multiphysics problems harnessing emerging trends of computing hardware. Based on this paradigm, we have developed a MLMD (multiscale light-matter dynamics) software composed of first-principles DC-MESH (divide-and-conquer Maxwell-Ehrenfest-surface hopping) module for nonadiabatic quantum dynamics (NAQMD) and AI-accelerated XS-NNQMD (excited-state neural-network quantum molecular dynamics) module to expand the spatiotemporal scale of NAQMD.

Using 60,000 GPUs of the Aurora supercomputer, MLMD has achieved 1.87 Exaflop/s performance, thus allowing the simulation of light-induced switching of topological superlattices for future ferroelectric ‘topotronics’. This work suggests new algorithm-hardware co-design pathways at the postexa-quantum-AI crossroads.


 

Coordinator: OTANI Minoru

第152回計算科学コロキウムを、10月30日（木）11:00より開催します

第152回計算科学コロキウムを開催いたします。多数のご来聴をお待ちしております。

講演タイトル：Science at the Post-Exascale Computing, Quantum Computing & AI Crossroads
講演者：Prof. Aiichiro Nakano (University of Southern California)
日時：2025年10月30日（木）11:00-11:45
場所：計算科学研究センター　ワークショップ室
言語：英語
講演内容：
As the Exaflop/s computing matures, computing landscape is evolving rapidly. While quantum computers have outperformed the fastest supercomputers for certain problems, artificial intelligence (AI) is transforming every aspect of our life. These changes pose an existential challenge for traditional computational sciences based on simulation and modeling.
To address this challenge, we have developed a divide-conquer-recombine (DCR)/metamodel-space-algebra (MSA) paradigm to solve hard multiscale/multiphysics problems harnessing emerging trends of computing hardware. Based on this paradigm, we have developed a MLMD (multiscale light-matter dynamics) software composed of first-principles DC-MESH (divide-and-conquer Maxwell-Ehrenfest-surface hopping) module for nonadiabatic quantum dynamics (NAQMD) and AI-accelerated XS-NNQMD (excited-state neural-network quantum molecular dynamics) module to expand the spatiotemporal scale of NAQMD.
Using 60,000 GPUs of the Aurora supercomputer, MLMD has achieved 1.87 Exaflop/s performance, thus allowing the simulation of light-induced switching of topological superlattices for future ferroelectric ‘topotronics’. This work suggests new algorithm-hardware co-design pathways at the postexa-quantum-AI crossroads.

世話人：　大谷実

次世代HPC・AI研究開発支援センター (HAIRDESC)の中核機関として筑波大学が参画

10月23日に都内で開催された第8回HPCIコンソーシアムシンポジウムにおいて、日本におけるHPC及びAIの研究開発を支援する新組織「次世代HPC・AI研究開発支援センター (HAIRDESC)」の設立が発表されました。

本センターは文部科学省の公募事業「次世代HPC・AI開発支援拠点形成事業」の採択を受けて設置されるもので、高度情報科学技術研究機構（RIST）が代表機関、筑波大学、東京大学、東京科学大学が中核機関として参画します。現・筑波大学計算科学研究センターの朴泰祐教授がセンター長を務め、GPU・CPU開発ベンダー等とも連携し、新規および既存のアプリケーション開発者に対する技術支援や必要な研究開発を推進します。あわせて、次期フラッグシップシステムを見据えたGPU対応や人材育成にも取り組みます。

筑波大学計算科学研究センターは、これまで運用してきた数々のGPUシステムで培った知見と、最先端のGPUスーパーコンピュータ資源を提供することで、本事業に貢献してまいります。

関連ニュース記事：
計算科学やAI開発を支援、筑波大など中核のセンター新設　文科省 （日本経済新聞 2025/10/23）

Tsukuba Conference 2025 and Collaboration with Bulgaria’s GATE Institute

Tsukuba Conference 2025 was held at the Tsukuba International Congress Center from October 1 to 3, 2025.
On October 2, the Center for Computational Sciences (CCS) co-organized a special session titled “Smart Cities and Digital Health Futures” with Bulgaria’s GATE Institute. Speakers from the GATE Institute, the University of Tsukuba’s Institute of Medicine and Institute of Engineering, Information and Systems, and the Saitama Institute of Environmental Sciences shared insights from diverse perspectives including medicine, urban science, and meteorology. The session provided a valuable opportunity to discuss future collaborations between GATE and the University of Tsukuba.


[Click here for the session program.]

On October 4, the University of Tsukuba and the GATE Institute signed a comprehensive partnership agreement at the Bulgaria Pavilion of Expo 2025 Osaka, Kansai.

Prof. Sylvia Ilieva, Director of the GATE Institute, attended online, and H.E. Ms. Marieta Arabadjieva, Ambassador of Bulgaria to Japan, participated onsite. From the University of Tsukuba, President Nagata attended and signed the MoU. Attendees onsite were CCS Director Prof. Shigeta, Prof. Boku, Prof. Kusaka, and Assoc. Prof. Doan from CCS, Prof. Fujii from the Institute of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba, and Researcher Vitanova from the GATE Institute engaged in discussions on future collaboration.

Left: H.E. Marieta Arabadjieva, Ambassador of Bulgaria to Japan;
Right: Prof. NAGATA Kyosuke, President of the University of Tsukuba.

The GATE Institute serves as a hub for fundamental and applied research, innovation, and education in big data and AI with strong societal impact. CCS has long collaborated with GATE, particularly in the field of meteorology—an essential domain for building smart societies. Going forward, we will expand our joint efforts to include digital health and smart cities, promoting research that contributes to both academic advancement and societal benefit.

筑波会議2025でブルガリアGATE研究所と共同セッションを開催、GATEと筑波大学の包括連携協定を締結

2025年10月1-3日の日程で、つくば国際会議場にて筑波会議2025が開催されました。

計算科学研究センターでは、ブルガリアのGATE研究所と共催で、10月2日に『Smart Cities and Digital Health Futures』と題したスペシャルセッションを開催しました。
本セッションでは、ブルガリアGATE研究所のほか、筑波大学医学医療系、システム情報系、埼玉県環境科学国際センターから登壇者をお招きし、医学、都市、気象の幅広い観点からの講演が行われ、GATE研究所と筑波大学との今後の共同研究の発展につながる有意義な議論が交わされました。

当日のプログラムなどはこちらをご覧ください。
筑波会議　S-01

 

つづく10月4日には、Expo2025（2025年大阪・関西万博）ブルガリアパビリオンにおいて、筑波大学とGATE研究所との包括連携協定を締結しました。

GATE研究所からは、Sylvia Ilieva 所長がオンラインで、Marieta Arabadjieva 駐日ブルガリア大使がオンサイトで出席され、本学からは永田学長が出席し、MoUに署名しました。
また筑波大学からは、計算科学研究センターの重田センター長、朴教授、日下教授、ドアン准教授、システム情報系の藤井教授、GATE研究所からはVitanova研究員がオンサイトで出席し、Arabadjieva 駐日ブルガリア大使、永田学長とともに今後の連携について議論しました。

 

（写真左：駐日ブルガリア大使Marieta Arabadjieva氏、右：永田学長）

 

 

GATE研究所は社会的インパクトの高いビッグデータ・AI分野の基礎・応用研究と、イノベーション、教育を推進する拠点です。計算科学研究センターは、これまでもスマートソサエティの構築に重要な気象分野を中心に、GATE研究所との共同研究、交流を進めてきましたが、今後はデジタルヘルス、スマートシティへと分野を広げ、筑波大学とGATE研究所との共同研究の促進、社会に還元できる研究の推進に注力してまいります。

 

 

Acad. Denkov, Member of Parliament and Former Bulgarian Prime Minister, Visits CCS

On September 24, Acad. Nikolai Denkov, Member of Parliament, former Prime Minister of Bulgaria and a scientist, Petar Nikolaev, First Secretary of the Embassy of Bulgaria in Japan, and Dr. Lidia Vitanova, Senior Researcher at the GATE Institute, visited the Center for Computational Sciences (CCS) at the University of Tsukuba and held discussions with Professor Takashi Nakatsukasa, Vice Director of CCS.

The discussions covered the achievements of past joint research between the GATE Institute and CCS, as well as an overview of the University of Tsukuba, the history of CCS, and its research fields.

Following the discussions, the delegation toured the supercomputer Pegasus, which is operated by CCS.

Collaborative research between the University of Tsukuba and the GATE Institute is clearly stated in the “Joint Statement on the Establishment of a Strategic Partnership between Japan and the Republic of Bulgaria”, which was signed in May this year.  This visit marked an important opportunity to further strengthen bilateral relations and promote future research collaboration.

(Scene from the meeting. From left: Prof. Takashi Nakatsukasa, Vice Director of CCS; Mr. Petar Nikolaev, First Secretary of the Embassy of Bulgaria; Acad. Nikolai Denkov, Member of Parliament and Former Prime Minister of Bulgaria; Dr. Lidia Vitanova, Senior Researcher at the GATE Institute)

 

(Touring the supercomputer Pegasus.)

ブルガリアの国会議員及び前首相デンコフ博士が筑波大学計算科学研究センターを訪問

9月24日、ブルガリアの国会議員および前首相で科学者のニコライ・デンコフ博士、ブルガリア大使館のペタル・ニコラエフ一等書記官、GATE研究所のリディア・ビタノバ主任研究員が筑波大学計算科学研究センター（CCS）を訪問し、中務孝副センター長と懇談しました。

懇談では、これまでに進めてきたブルガリアGATE研究所とCCSとの共同研究の成果に加え、筑波大学の概要やCCSの成り立ち、研究分野について意見交換が行われました。

その後、一行はCCSが運用するスーパーコンピュータ「Pegasus」を視察しました。

筑波大学とGATE研究所の共同研究は、日本とブルガリア両国間で取り交わされた「日・ブルガリア戦略的パートナーシップ構築に関する共同声明」にも明記されており、今回の訪問は今後のさらなる関係強化と研究交流の発展に向けて重要な機会となりました。

（懇談の様子。左から、中務孝副センター長、ペタル・ニコラエフ一等書記官、ニコライ・デンコフ前首相、リディア・ビタノバ主任研究員）

（スーパーコンピュータPegasus視察の様子）

AMD MI300A講習会

筑波大学計算科学研究センターでは来年2月にAMD MI300A APUを搭載したスーパーコンピュータSirius (PACS12.0)を導入することとなりました。
MI300A APUはCPUとGPUが同一ソケットに搭載され、高バンド幅メモリHBM3を共有するユニファイドメモリ型の構成となっています。本講習会はMI300A APUの特徴、プログラミング、ML/AI、デバッガ、プロファイラなどを深く学ぶことを目的としており、GPUプログラミングの導入、GPUのAIでの利用
だけではなく、他GPUのプログラムからの移行についても有用な情報が得られます。
オンラインでも参加可能ですので是非ご参加ください。

25.11.27 講演の内容をYouTubeに掲載しました（https://youtube.com/playlist?list=PLGC9oF17TLrum8J0pKDK4Z_uce8uUtqUx&si=c0P2_O6FcTYUcXjw）

概要

日時：2025年10月21日～23日
場所：筑波大学計算科学研究センターワークショップ室 / オンライン

参加登録

参加登録
参加登録は締め切りました

プログラム

Day 1

8:40 – 9:00 Welcome and walk-in time
9:00 Host Organization Intro <Host>
9:10  AMD Presentation Roadmap and Introduction to Exercises
9:20 Introduction to AMD Architecture and APU_Programming_Model
9:45 Programming Model Exercises
10:00 Introduction to OpenMP® Offloading

10:30 Coffee Break

10:50 OpenMP® Exercises
11:15 Real World OpenMP® Language Constructs
11:40 Language Constructs Exercises

12:00 – Lunch

13:00 Intro to HIP and ROCm
13:30 HIP Exercises
13:50 Porting to HIP
14:15 Porting Exercises

14:30 Afternoon Break

14:45 OpenMP and HIP interoperability
15:10 Interoperability Exercises
15:25 Performance portability frameworks (Kokkos, Raja etc)
15:45 Portability Framework Exercises

15:55 Wrapup

 

Day 2

9:00 Advanced OpenMP
9:40 Advanced OpenMP Exercises
10:00 Advanced HIP

10:30 Coffee Break

10:50 Advanced HIP Exercises
11:15 GPU-Aware MPI
11:40 GPU-Aware MPI Exercises

12:00 Lunch

13:00 MPI Ghost Exchange Examples
13:40 MPI Exercises
14:15 Python on AMD GPUS – CuPy, MPI4Py
14:45 Python Exercises
15:00 ML/AI on AMD GPUs
15:30 ML/AI Exercises
15:45 AI Programming Assistant

15:55 Wrapup

 

Day 3

9:00 ROCgdb debugger
9:30 Debugger Exercise
9:45 Rocprofv3 – basic profiler
10:10 Rocprofv3 Exercises

10:30 Coffee Break

11:00 Rocprof-sys – timeline profiling
11:40 Timeline Profiling Exercises

12:00 Lunch

13:00 Rocprof-compute – kernel profiling
13:40 Kernel profiling Exercises
14:00 Newer: Rocprof-tracedecoder and Omnistat
14:40 HPC Community Tools

15:00 Afternoon Break

15:20 System Administration Resources
15:50 Additional Training Resources and Wrapup

 

Training materials
Tsukuba_University_Exercises


AI-related materials 
02. Overview of ML and AI on AMD GPUs
03. AI Workflow Examples – with HPE containers
04. Using_the_AI_Assistant
05. HIP-Python
06. CuPy and CuPy-Xarray
07. MPI4Py and RCCL
08. Creating_the_AI_assistant
01. AI Optimizations and Profiling Overview 
02. Pytorch Profiling
03. Inference Benchmark Tutorial
04 Training Version 1 Tiny LLaMa Example
09_Accelerating PyTorch models with LLM augmented HIP kernels
10_Neural_Operators
11_AI_Surrogates_as_Adjuncts_to_Traditional_HPC_Simulations
12_AI surrogate models, interpretability, and uncertainty quantification_20250220

Lecturer

Bob Robey is a Principal Member of Technical Staff in the Data Center GPU Software Solutions Group at AMD and is the global training Lead for GPU software. He has an extensive background in modeling compressible fluid dynamics with shock waves. He has led the Parallel Computing Summer Research Internship program at Los Alamos National Laboratory for seven years. He is also a co-author with Yuliana Zamora for book Parallel and High Performance Computing, Manning Publications. He has over thirty years of experience in parallel computing and a decade in GPU computing.

 

Remote Support

Giacomo Capodaglio is a Member of the Technical Staff at AMD, working on developing and delivering trainings on AMD GPU software. He has a PhD in Applied Mathematics from Texas Tech University and a Master’s in Energy Engineering from the University of Bologna (Italy). Prior to joining AMD, Giacomo was a Scientist at Los Alamos National Laboratory, working on numerical methods for the ocean and sea ice components of the Department of Energy’s climate model E3SM. Besides climate, Giacomo’s work includes urban flooding modeling, uncertainty quantification and probability density estimation, and numerical methods development for nonlocal problems.

 

スーパーコンピュータシステムの産業利用を開始

筑波大学計算科学研究センター（以下本センター）では、JCAHPC が運用するスーパーコンピュータ Miyabi（Miyabi-G: 1,120ノード、GH200、78.8 PFLOPS, Miyabi-C: 190ノード、Xeon CPU Max 9480、1.3 PFLOPS）及び本センターが運用するビッグメモリスーパーコンピュータ Pegasus （150ノード、 SPR、 H100、不揮発性メモリ、 8.1 PFLOPS）について、 Miyabiの 4%、 Pegasusの 10%を目安とした計算機資源を、 全国共同利用機関における社会貢献の一環として計算科学／工学、AI for Science/Engineering の推進のため産業利用に供することといたします。


公募情報等につきましては、以下のURLから詳細をご確認ください。

https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/kyodoriyou/industry/

月面電波望遠鏡でダークマターの正体に迫るには

2025年9月16日
国立大学法人筑波大学
国立大学法人東京大学 国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構

　宇宙初期のダークマターの分布や水素ガスの状態を理論計算で精密に再現し、当時の水素から放出された電波に、ダークマターの特性を示す”指紋”が刻み込まれていることを解明しました。月面など大気圏外に電波天文台を設置し、全天から届くこの電波を観測すれば、ダークマターの正体に迫れます。

　私たちの宇宙は138億年前にビッグバンと呼ばれる灼熱の状態で誕生しました。その後、宇宙はいったん暗闇にとざされ、光輝く天体が誕生するまで「暗黒の時代」が続きます。暗黒時代の宇宙には、ダークマターとうっすらとした水素ガスが漂っていたと考えられています。まだ観測はされていませんが、このうっすらと漂っていた水素の原子は、その微細構造により、波長約21cmの微弱な電波（水素21cm線）を放出することが知られています。その微弱な電波を捉えることができれば、宇宙の暗黒時代の様子や宇宙の成り立ちの解明につながります。

　本研究では、暗黒時代に放たれた水素21cm線が現在、どのような強度と周波数で観測されるかを、標準宇宙モデルに基づきシミュレーションしました。標準宇宙モデルは、宇宙の加速度的膨張を引き起こすダークエネルギーと、銀河や大規模構造の形成をつかさどる謎の物質「ダークマター」を宇宙の主要な構成要素としています。そして、コンピュータ上に再現された水素ガスの温度や密度の詳細な情報をもとに、全天から地球に届く電波（グローバルシグナル）を正確に計算しました。

　その結果、グローバルシグナルには電波輝度温度に換算して1ミリケルビン（1000分の1度）程度の特徴的な周波数変動が現れること、さらにはダークマターがどのような性質のものであるかによってその変動具合に差が生じることが初めて明らかになりました。このため、数十メガヘルツ付近の広い周波数帯でグローバルシグナルを観測すれば、ダークマターがどれくらい”冷たい”のか、すなわちダークマターの質量や速度の乱雑さといった性質を測定することができます。

　本研究の成果をもとにすれば、地球の大気圏外、例えば我が国が構想する月面天文台で宇宙電波を観測することで、ダークマターの正体に迫ることができます。

 

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掲載論文

【題名】 
The Signature of Sub-Galactic Dark Matter Clumping in the Global 21-cm Signal of Hydrogen
（水素21cm線のグローバルシグナルに現れるダークマターの密度揺らぎの痕跡）
 
【掲載誌】
Nature Astronomy
 
【DOI】
10.1038/s41550-025-02637-0

Bulgarian Ambassador Visits Tsukuba as Bulgaria–Japan Innovation Dialogue Begins

On August 29, the first day of the innovation dialogue event “Digital Synergies: Bulgaria–Japan Dialogue on Digital Twins, AI, Data Spaces & Urban Futures” was held as a symposium at the International Conference Hall of the Tsukuba University Hall.
The event was co-organized by the Center for Computational Sciences (CCS), University of Tsukuba, the Big Data for Smart Society Institute (GATE) in Bulgaria, and the Embassy of Bulgaria in Japan. It was held under the auspices of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism (MLIT) and the Japan External Trade Organization (JETRO) from Japan, as well as the Ministry of Education and Science, the Ministry of Innovation and Growth, and the Ministry of Economy and Industry from Bulgaria.
Participants from industry, academia, and government gathered to exchange views on the possibilities of international collaboration in the fields of urban digital twins, AI, big data, and smart cities.


Scene from the symposium on the 29th. Many participants also joined online.

 

Prior to the symposium, H.E. Ms. Marieta Arabadjieva, Ambassador of Bulgaria to Japan, visited the University of Tsukuba and had a courtesy meeting with Prof. Yasunori Endo, Vice President for Research.


Right: H.E. Marieta Arabadjieva, Ambassador of Bulgaria to Japan; Left: Prof. Yasunori Endo, Vice President for Research, University of Tsukuba.

 

On August 30, the second day of the event took place at the Bulgaria Pavilion of Expo 2025 Osaka, Kansai. Presentations were delivered to pavilion visitors to showcase the achievements of collaborative research between GATE and CCS.


Presentation at the Bulgaria Pavilion.

The GATE Institute serves as a hub for fundamental and applied research in big data and AI with high social impact, while also promoting innovation and education in collaboration with government, industry, and entrepreneurs. The Center for Computational Sciences will continue to advance joint research, information sharing, and exchange with GATE—particularly in the field of meteorology, which is crucial for building smart cities and smart societies—striving to deliver research outcomes that benefit society.

ブルガリア・日本イノベーションダイアログを開催・ブルガリア駐日大使が筑波大学を訪問

8月29日、筑波大学大学会館国際会議場にて、イノベーション対話イベント “Digital Synergies: Bulgaria–Japan Dialogue on Digital Twins, AI, Data Spaces & Urban Futures” の1日目としてシンポジウムを開催しました。本イベントは筑波大学計算科学研究センターとブルガリアGATE研究所、駐日ブルガリア大使館の共催、日本政府機関である国土交通省、日本貿易振興機構、ブルガリア政府機関である科学技術省、イノベーション省、経済産業省の後援で開催され、産・学・官それぞれのセクターから参加者が集まり、都市型デジタルツイン、AI、ビッグデータ、スマートシティ分野における国際的な連携の可能性について議論を交わしました。

29日シンポジウムの様子。オンラインでも多くの参加者があった。

シンポジウム開催に先立ち、駐日ブルガリア大使が筑波大学を訪れ遠藤研究担当副学長と懇談されました。

右：駐日ブルガリア大使Marieta Arabadjieva氏、左：遠藤靖典研究担当副学長

30日にはExpo2025（2025年大阪・関西万博）ブルガリアパビリオンにおいてイベント2日目が開催され、パビリオンを訪れた多くの方に、GATE研究所と筑波大学計算科学研究センターとの共同研究の成果等を知っていただくためのプレゼンテーションが行われました。

ブルガリアパビリオンでのプレゼンテーションの様子。

GATE研究所は政府、産業界、起業家と協力し、社会的インパクトの高いビッグデータ・AI分野の基礎・応用研究と、イノベーション、教育を推進する拠点です。計算科学研究センターは、今後もスマートシティ、スマートソサエティの構築に重要な気象分野を中心に、GATE研究所との共同研究、情報共有、交流を促進し、社会に還元できる研究を推進します。

 

Job opening of Assistant Professor (fixed term) position in CCS, University of Tsukuba

Background of the recruitment and description of the project

The Division of Global Environmental Science conducts advanced research in boundary-layer meteorology, with a particular focus on urban meteorology, utilizing computational science methodologies. To further strengthen and expand these research efforts, we are seeking a candidate who is enthusiastic about pursuing urban meteorological research using computational science approaches. We are particularly interested in applicants who are capable of conducting numerical model development. Depending on the candidate’s qualifications and experience, the successful applicant will initially assist in education and research supervision within the following academic programs:
•College of Geoscience, School of Life and Environmental Sciences
•Master’s Program in Geosciences, Degree Programs in Life and Earth Sciences
•Doctoral Program in Geosciences, Degree Programs in Life and Earth Sciences.
Over time, the successful candidate is expected to assume full responsibility for education and research supervision across these programs.

Work content and job description

To further strengthen and expand these research efforts, we are seeking a candidate who is enthusiastic about pursuing urban meteorological research using computational science approaches. We are particularly interested in applicants who are capable of conducting numerical model development. Depending on the candidate’s qualifications and experience, the successful applicant will initially assist in education and research supervision within the following academic programs:
•College of Geoscience, School of Life and Environmental Sciences
•Master’s Program in Geosciences, Degree Programs in Life and Earth Sciences
•Doctoral Program in Geosciences, Degree Programs in Life and Earth Sciences.
Over time, the successful candidate is expected to assume full responsibility for education and research supervision across these programs.

Job type

  • Assistant Professor level

Research field

  • Natural Science – Atmospheric and hydrospheric sciences
  • Natural Science – Human geosciences

Application period

  • 2025/09/05~2025/10/13 Deadline for receipt

For more information, please see the link below.
https://jrecin.jst.go.jp/seek/SeekJorDetail?id=D125090455&ln=1 

 

助教の公募（計算科学研究センター・地球環境研究部門）

募集の背景、プロジェクトの説明

当研究部門では、計算科学の手法を用いて、都市気象学を中心に大気境界層気象学の研究を行っています。これらの研究をさらに発展させるため、計算科学の手法を用いた研究を意欲的に進めていただける助教を募集します。数値モデル開発をできる方が望ましいです。また、応募者の適性を判断して、生命環境学群地球学類および生命地球科学研究群地球科学学位プログラムにおいて、着任当初は教育・研究指導補助を、その後は教育・研究指導を担当していただきます。

仕事内容・職務内容

これらの研究をさらに発展させるため、計算科学の手法を用いた研究を意欲的に進めていただける助教を募集します。数値モデル開発をできる方が望ましいです。また、応募者の適性を判断して、生命環境学群地球学類および生命地球科学研究群地球科学学位プログラムにおいて、着任当初は教育・研究指導補助を、その後は教育・研究指導を担当していただきます。

職種

  • 助教相当

研究分野

  • 自然科学一般 – 大気水圏科学
  • 自然科学一般 – 地球人間圏科学
 

募集期間

  • 2025年09月05日~2025年10月13日 必着

応募方法

詳細は以下のJ-RECINをご覧ください。

https://jrecin.jst.go.jp/seek/SeekJorDetail?id=D125090455

紫外線で壊れたDNAをどう直す？光で働く修復酵素のしくみを解明　～DNA修復に不可欠な”光の第一ステップ”を捉えることに成功～

2025 年 8 月 27 日
兵庫県立大学
大阪大学
筑波大学

概要

兵庫県立大学大学院理学研究科の久保稔教授の研究グループは、大阪大学大学院基礎工学研究科の山元淳平准教授、筑波大学計算科学研究センターの重田育照教授らと共同で、DNAの損傷を光で修復する酵素の反応過程を詳しく解析しました。そして独自開発の分光計測技術を用いて、修復反応の途中で一時的に現れる「オキセタン中間体」を世界で初めて実験的に捉え、その存在を裏付けることに成功しました。

DNAは紫外線を浴びると特定部位に化学反応が起こり、「(6-4)光産物」という損傷構造が形成されます。このDNA損傷は細胞にとって有害であるため、多くの生物は「(6-4)光回復酵素」と呼ばれる酵素を使って修復を行います。この酵素は青色光のエネルギーを利用してDNAを修復しますが、修復には2回の光吸収が必要であり、特に最初の光によって生成される反応中間体の正体は長らく不明でした。

今回、研究グループは、紫外線や赤外線を用いた分光測定を駆使して、第一の光で生成される反応中間体を捉えることに成功しました。この中間体では、損傷した2つのDNA塩基が「オキセタン」と呼ばれる特殊な環状構造を形成しており、さらに第二の光の作用によってこの環構造が切断されることで、DNAは正常な形に戻ることがわかりました。

この成果は、光によって損傷DNAを段階的に修復するという酵素反応の核心を分子レベルで解明するものであり、光誘導型DNA修復ツールの設計に向けた基盤的な知見を提供するものです。本研究成果は、国際科学雑誌「Communications Chemistry」に2025年８月29日午後6時（日本時間）に掲載される予定です。

 

プレスリリース全文はこちら

掲載論文

【題名】　Infrared and ultraviolet spectroscopic characterization of a key intermediate during DNA repair by (6-4) photolyase
（(6-4)光回復酵素によるDNA修復中間体の赤外および紫外分光学的解析）
【掲載誌】 Communications Chemistry
 
【DOI】10.1038/S42004-025-01625-9

 

 

CCS HPCサマーセミナー2025

開催主旨

計算科学を支える大規模シミュレーション，超高速数値処理のためのスーパーコンピュータの主力プラットフォームはクラスタ型の並列計算機となってきました．ところが，大規模なクラスタ型並列計算機は，高い理論ピーク性能を示す一方で，実際のアプリケーションを高速に実行することは容易なことではありません．

本セミナーはそのようなクラスタ型並列計算機の高い性能を十二分に活用するために必要な知識，プログラミングを学ぶことを目的としています．超高速数値処理を必要とする大学院生が主な対象ですが，興味をお持ちの方はどなたでもご参加下さい．

開催日時・会場

日程： 2025年9月16日 (火) – 9月17日 (水)
会場： 筑波大学計算科学研究センター 1階 会議室A（アクセス）

参加申し込み

参加申込： こちら からご登録をお願い致します．
締め切り： 2025年9月11日 (木)
定員： 30名程度
参加費： 無料
問い合わせ先： hpc-seminar [at] ccs.tsukuba.ac.jp

会場の都合により，参加定員を超えた場合，参加申込を早期に締め切らせて頂く場合があります．

プログラム

  9月16日(火) 9月17日 (水)
09:00 – 10:30 並列処理の基礎 並列数値アルゴリズムI
10:45 – 12:15 並列システム 並列数値アルゴリズムII
13:30 – 15:00 OpenMP 最適化Ⅰ
15:15 – 16:45 MPI 最適化II

セミナー内容

  セミナー名 セミナー内容 講師
1 並列処理の基礎 アムダールの法則，並列化手法（EP，データ並列，パイプライン並列），通信，同期，並列化効率，負荷バランスなど並列処理に関する基礎事項を学ぶ． 朴 泰祐
2 並列システム SMP，NUMA，クラスタ，グリッドなどの並列計算機システムと，並列計算機システムの性能に大きく関わる事項（メモリ階層，メモリバンド幅，ネットワーク，通信バンド幅，遅延など）を学ぶ． 辻　美和子
3 OpenMP 並列プログラミングモデル，並列プログラミング言語OpenMPを学ぶ． 額田 彰
4 MPI 標準メッセージパッシングインターフェースMPIによる並列プログラミングを学ぶ． 藤田 典久
5 並列数値アルゴリズムI 代表的な並列数値アルゴリズムである連立一次方程式の解法を学ぶ． 多田野 寛人
6 並列数値アルゴリズムII 代表的な並列数値アルゴリズムである高速フーリエ変換（FFT）を学ぶ． 高橋 大介
7 最適化I 並列計算機システムの計算ノード単体におけるプログラムの最適化手法（レジスタブロック，キャッシュブロック，メモリ割当など）と性能評価に関して学ぶ．　 高橋 大介
8 最適化Ⅱ 並列計算機システム全体における並列プログラムの最適化手法と性能評価に関して学ぶ． 建部 修見

本セミナーを授業として受講する方へ（筑波大生向け）

本セミナーは，筑波大学理工情報生命学術院共通専門基盤科目「計算科学のための高性能並列計算技術」と共通です． 本セミナーを授業として受講する方は，TWINS で履修登録して下さい．このページからの参加申し込みは不要です．