2022 EPCC-CCS ワークショップ

*今年の EPCC-CCS workshop は、3年ぶりに対面での開催となります。
今年の開催地はエジンバラ大学EPCCです。

Date: December 14th (Wed) – 15th (Thu), 2022

Venue: EPCC, the University of Edinburgh

 

DAY 1 40 George Square Lecture Theatre A
start end CCS/EPCC Speaker Title
10:00 10:30 EPCC   EPCC Introduction/UK Exascale project
10:30 11:00 CCS Taisuke Boku CCS Research Activity Update
11:00 11:15 BREAK    
11:15 11:45   Osamu Tatebe Persistent Memory Supercomputer Pegasus for Data-driven and AI-driven Science
11:45 12:15   Adrian Jackson Filesystem performance on persistent memory hardware
12:15 13:45 LUNCH    
13:45 14:15   David Henty Parallel I/O performance on ARCHER2
14:15 14:45   Quang Van Doan New normal of local climate under global warming: an application of high-resolution climate modeling
14:45 15:15   Andrew Turner HPC-JEEP: HPC system energy and power monitoring for Net Zero infrastructure
15:15 15:30 BREAK    
15:30 16:00   Ryuhei Harada Developements of Efficient Molecular Simulation Methods for Elucidating Biological Function of Protein
16:00 16:30   Yuji Ingaki A factor that hinders the accurate phylogenetic inferences: The monophyly of Archaeplastida as a case study.
16:30 17:00   George Beckett Survey Astronomy in the Big Data Era with LSST

 

DAY 2 Bayes Centre Room G.03
start end CCS/EPCC    
9:30 10:00 CCS, on-line Alexander Wagner The extreme physics of galaxy evolution: CFD simulations of relativistic jets and radiation interacting with highly compressible astrophysical gases
10:00 10:30 CCS, on-line Kazuhiro Yabana Development and applications of SALMON: first-principles computations in optical science
10:30 10:45 BREAK    
10:45 11:15   Nick Brown FPGA AI engines for stencil based codes
11:15 11:45      
11:45 12:15      
12:15 13:30 LUNCH    
13:30 16:00 Visit to the ACF    

2022 EPCC-CCS Workshop

This year’s EPCC-CCS workshop will be the first in-person in three years!

Date: December 14th (Wed) – 15th (Thu), 2022

Venue: EPCC, the University of Edinburgh

 

DAY 1 40 George Square Lecture Theatre A
start end CCS/EPCC Speaker Title
10:00 10:30 EPCC   EPCC Introduction/UK Exascale project
10:30 11:00 CCS Taisuke Boku CCS Research Activity Update
11:00 11:15 BREAK    
11:15 11:45   Osamu Tatebe Persistent Memory Supercomputer Pegasus for Data-driven and AI-driven Science
11:45 12:15   Adrian Jackson Filesystem performance on persistent memory hardware
12:15 13:45 LUNCH    
13:45 14:15   David Henty Parallel I/O performance on ARCHER2
14:15 14:45   Quang Van Doan New normal of local climate under global warming: an application of high-resolution climate modeling
14:45 15:15   Andrew Turner HPC-JEEP: HPC system energy and power monitoring for Net Zero infrastructure
15:15 15:30 BREAK    
15:30 16:00   Ryuhei Harada Developements of Efficient Molecular Simulation Methods for Elucidating Biological Function of Protein
16:00 16:30   Yuji Ingaki A factor that hinders the accurate phylogenetic inferences: The monophyly of Archaeplastida as a case study.
16:30 17:00   George Beckett Survey Astronomy in the Big Data Era with LSST

 

DAY 2 Bayes Centre Room G.03
start end CCS/EPCC    
9:30 10:00 CCS, on-line Alexander Wagner The extreme physics of galaxy evolution: CFD simulations of relativistic jets and radiation interacting with highly compressible astrophysical gases
10:00 10:30 CCS, on-line Kazuhiro Yabana Development and applications of SALMON: first-principles computations in optical science
10:30 10:45 BREAK    
10:45 11:15   Nick Brown FPGA AI engines for stencil based codes
11:15 11:45      
11:45 12:15      
12:15 13:30 LUNCH    
13:30 16:00 Visit to the ACF    

Job opening of Assistant professor with a fixed term appointment (Deadline Dec.5th JST)

Division of Computational Informatics, Center for Computational Sciences (CCS), University of Tsukuba invites a full-time (non-tenured) faculty position as described below.

[Title]
Assistant professor with a fixed-term appointment

[Research field]
Database, data engineering, and big data technology

[Content of work]
The Database Group, Division of Computational Informatics, Center for Computational Sciences (CCS), University of Tsukuba, has been conducting a research project entitled “A Verifiable Data Ecosystem” as a part of JST CREST “Society 5.0 System Software” area.  In this project, we study and develop a verifiable data ecosystem that supports data and its reliability/lineage and makes it possible to verify arbitrary data for system software in Society 5.0 in a collaboration of six research groups in five universities in Japan.

We invite applications from database and data engineering researchers, including big data and data mining, who are interested in doing research and development about the techniques for metadata management, including reliability and lineage, in this project.

[Starting date]
As soon as possible after a hiring decision is made (negotiable).

[Terms of employment]
Full-time, possible to renew annually on March 31 until 2027, upon evaluation of the progress. The annual salary will be determined based on the regulations of the University, taking into account the employee’s career.

[Qualifications]
An applicant needs to have a Doctoral Degree or Ph. D at the start of employment.

[Application materials]
(1) Curriculum Vitae (with a photograph and email address)
(2) List of research activities (The list must be categorized into refereed journals, refereed conferences/workshops, books, other presentations, patents, awards, and competitive research funds. List all authors of co-authored papers/books.  For the five major papers (cf. item (6)), it is recommended to denote the impact factor, the number of citations, the acceptance rate, etc.)
(3) Summary of research activities (up to about 1000 words)
(4) Research plan after the appointment (up to about 1000 words)
(5) Contact information of two references (name, affiliation, and email address)
(6) Reprints of five major papers published within the last five years (one may be published earlier than five years.)
(7) Self-declaration on specific categories (the prescribed form can be downloaded from https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/reqdocuments/ )
(8) Consent for the handling and extraterritorial transfer of personal data in accordance with the EU-General Data Protection Regulation (GDPR) (*Submit this form only if you are a resident of the member
 countries of the European Economic Area or the United Kingdom, the prescribed form can be downloaded from https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/reqdocuments/ )

[Selection process]
After screening the application documents, qualified applicants will be invited to an online interview in Japanese or English.

[Deadline for application]
23:59 (JST), December 5, 2022.

[Who to make contact]
Prof. Toshiyuki Amagasa
Center for Computational Sciences, University of Tsukuba
Phone: +81-29-853-6497, e-mail: amagasa_AT_cs.tsukuba.ac.jp
(Replace “_AT_” by “@”.)

[Where to submit]
Put the documents (1)-(5)/(7)-(8) in a single encrypted PDF file, and please submit it along with the PDF files of (6) as attachments to an email addressed to:
 koubo-dcidb _AT_ ccs.tsukuba.ac.jp (Replace “_AT_” by “@”.)
Please send the PDF’s password to the email address described in “[Who to make contact]”.
– Please write “Application for Assistant Professor Position in Database Group” in the subject.
– Please contact “[Who to make contact]” before submission if the file size exceeds 10MB.
– Please contact “[Who to make contact]” if you do not receive any response within two days after submission.

[Miscellaneous]
1) The personal information in the application documents will be used solely for selection. After the selection, all the personal information will be properly deleted.
2) The Center for Computational Sciences has been approved as a Joint Collaborative Research Center by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology. We promote interdisciplinary
 computational sciences, including joint use of our supercomputer systems. The University of Tsukuba conducts its personnel selection process in compliance with the Equal Employment Opportunity Act.
3) The University of Tsukuba has established “University of Tsukuba Security Export Control Regulations” based on “Foreign Exchange and Foreign Trade Act”, and conduct strict examination when employing foreign nationals, persons from foreign universities, companies, government agencies, etc., or persons who fall under a specific category.

計算情報学研究部門(データ基盤分野)助教(任期付)公募 (締切12月5日)

1. 募集人員
助教(任期付) 1名

2. 専門分野
データベース,データ工学およびビッグデータ基盤技術

3. 職務内容
 筑波大学計算科学研究センター*1 計算情報学研究部門データ基盤分野では,JST CREST「S5基盤ソフト」領域採択課題「検証可能なデータエコシステム」を推進中です.本プロジェクトでは,Society5.0のための基盤ソフトウェア技術として,データに付随する信頼度やリネージュ(来歴)をサポートし,任意のデータを検証可能なデータエコシステムの研究開発を,国内5大学の6研究グループで連携して行います.
 本公募では,ビッグデータ・データマイニングを含むデータベース・データ工学の研究領域を専門とし,本プロジェクトにおいて,信頼度やリネージュを含むメタデータの管理・運用のための技術開発および実証実験に積極的に取り組んでいただける方を求めます.
*1 計算科学研究センター https://www.ccs.tsukuba.ac.jp

4. 着任時期
決定後できるだけ早い時期(応相談)

5. 任期
年度更新,最長2028年3月31日まで

6. 応募資格
博士の学位を有し(着任時期までに取得見込みも可),専門分野において優れた研究業績をお持ちで,上記職務に熱意を持って取り組んでいただける方.

7. 待遇
年俸制(給与等雇用条件は本学の規定による).候補者の職務経験等を加味し,本学規程に基づいて号俸を決定します.

8. 提出書類:
以下の (1)-(6) を電子メールの添付ファイルで提出して下さい.
(1) 履歴書(写真貼付,連絡先と電子メールアドレスを明記)
(2) 研究業績一覧(査読付き学術雑誌論文,査読付き国際会議論文,著書,その他の研究発表,特許,受賞,外部資金獲得実績等に分類したリスト.論文等の共著者名はすべて記入.
なお主要論文(5編以内, (6)参照)については,インパクトファクタ,引用数,採択率等の情報をできるだけ記載すること.)
(3) これまでの研究実績の概要(1,500字程度)
(4) 着任後の研究計画と自己アピール(1,500字程度)
(5) 意見を求めうる方2名の氏名・所属・連絡先
(6) 主要論文別刷(5編以内,うち4編以上は最近5年以内のもの)
(7) 特定類型自己申告書
 本学所定様式 https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/reqdocuments/
(8) EU―般データ保護規則(GDPR)に基づく個人データの取扱い及び域外移転に関する同意書(※欧州経済領域の構成国及び英国在住者のみ)
 本学所定様式 https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/reqdocuments/

9. 選考方法
提出書類に基づいた書面選考を実施し、通過者は日本語または英語でオンライン面接を行います。

10. 応募締切
2022年12月5日(月)必着

11. 照会先
筑波大学 計算科学研究センター計算情報学研究部門 教授 天笠俊之
Tel: 029-853-6497 / E-mail: amagasa _AT_ cs.tsukuba.ac.jp
(_AT_ を @ に置き換えてください.)

12. 応募書類送付先
提出書類の (1)-(5), (7)-(8) を一つのPDFファイルにまとめパスワードをかけ,(6) の各論文のPDFファイルとともに電子メールの添付ファイルとして,
 koubo-dcidb _AT_ ccs.tsukuba.ac.jp (_AT_ を @ に置き換えてください.)
までお送りください.PDFファイルのパスワードは,「11. 照会先」までにお送りください.
・メールの件名は,「データ基盤分野応募書類」としてください.
・ファイルサイズの合計が10MBを超える場合は,事前に照会先までご相談ください.
・メール送信後,二日以内に受領確認のメールが届かない場合は照会先までご連絡ください.

13. その他
(1) 応募書類に含まれる個人情報は,本人事選考のみに使用し,他の目的には一切使用しません.選考終了後はすべての個人情報を適切に破棄します.
(2) 計算科学研究センターは,文部科学省共同利用・共同研究拠点に認定されており,計算機共同利用を含む学際計算科学を推進しています.筑波大学では男女雇用機会均等法を遵守した人事選考を行っています.
(3) 本学では、「外国為替及び外国貿易法」に基づき、「国立大学法人筑波大学安全保障輸出管理規則」を定め、外国人、外国の大学・企業・政府機関等出身者又は特定類型該当者の雇用に際し厳格な審査を実施しています。

超伝導の新しい理論の提案 そして量子コンピュータへ

小泉 裕康 准教授

量子物性研究部門

超伝導という現象を教科書的に説明するとき、BCS理論という理論が使われます。しかしこの理論には、証明がされていない、実験と矛盾するなどの問題点も含まれています。小泉准教授は全く別の観点から、より矛盾のない理論の構築に取り組んでいます。 

(2022.10.24 公開)

 

超伝導を説明する全く新しい理論

超伝導とは電気抵抗ゼロで電流が流れる現象のことで、1911年に初めて発見されました。その発見から40年以上経った1957年、バーディーン、クーパー、シュリーファーという3人の物理学者によって、超伝導を説明するBCS理論が提案されました。それぞれの頭文字をとったこの理論によって、3人は1972年のノーベル物理学賞を受賞しています。しかし、BCS理論には登場当初からいくつかの問題点が指摘されていました。特に1986年に液体窒素温度を超える高温領域で超伝導を示す物質として銅酸化物が発見されたことで、BCS理論では説明しきらない超伝導現象があることがわかってきました。

例えばBCS理論では、互いに逆方向のスピンを持つ2つの電子がまるで1つの電子のように振る舞う“クーパー対”が形成されると考えます。このクーパー対の流れである超伝導電流は、電気抵抗なしで流れることができ、言い換えればこのクーパー対の形成こそが超電流のメカニズムであるということになります。超伝導状態から常伝導状態(電流が流れる際に電気抵抗がある状態)へ移行するときには、電子対が破壊されて普通の電子となり、熱が発生するはずです。ところが、実験では超伝導電流は熱を発生せずに消失することが証明されています。

現在主流のBCS理論が実験結果と矛盾することから、超伝導現象には未知のメカニズムが隠されている可能性が高いと考えられます。

小泉先生は、こうした問題点を解決するべく新しい理論の研究を続けてきました。そのうちの一つが、ベリー位相と呼ばれる量子力学的効果を取り入れた理論です。

 

ループ電流の研究、そして量子コンピュータへの発展

小泉先生は、数式で表された理論とすでに証明されている実験との整合性を考察し、新しい実験結果を予言するという理論物理学的な手法で研究を進めています。BCS理論で実験と矛盾していた「熱」の発生について解決すべく、超伝導のもつエネルギーの他に磁場のもつエネルギーがどのように作用するのかを検討したところ、ある種のスピン軌道相互作用1)によって波動関数2)の位相が変化することで多数のループ電流が発生することを導き出しました。このループ電流の集まりが超伝導状態を生み出すと考えることで、これまでのBCS理論では解決できなかったさまざまな問題が説明可能になりました。

図1 標準理論と小泉先生の提唱した新理論の違いを示す概念図

 

ループ電流は文字通り、環状に流れ続ける電流です。特にここでは、時計回りは-1、反時計回りは+1の整数に対応した電流(トポロジカルに保護された電流、と言います)を考えます。こうした電流は、電流のもつ運動エネルギーと外から侵入する磁場のエネルギーが同じになったとき、整数が0となり、熱を発生せずに消失します。この理論によって、BCS理論で課題となっていた「熱」の発生を伴わずに超伝導電流を消失させることが可能になりました。

銅酸化物高温超伝導体では、ループ電流が存在することが実験からも示唆されています。このループ電流が小泉先生の新理論におけるループ電流にあたるのか、実験での証明が待たれます。

 

 

 


【用語】

1)スピン軌道相互作用:電子の持つスピン角運動量と軌道角運動量という二つの物理量の相互作用。

2)波動関数:原子、分子、素粒子などの状態を表すのに用いられる座標の関数。

 

さらに詳しく知りたい人へ

  • 最新の論文
    Schrödinger representation of quantum mechanics, Berry connection, and superconductivity  (シュレディンガー表示による量子力学、ベリー接続、超伝導)
    【著者名】 Hiroyasu Koizumi
    【掲載誌】 Physics Letters A
    【DOI】 https://doi.org/10.1016/j.physleta.2022.128367

 

 

The 30th Anniversary Symposium of the Center for Computational Sciences at the University of Tsukuba [Abstracts]

Preparing for Post-Exascale Computing
Jeffrey S. Vetter (Oak Ridge National Laboratory) 
DOE has just deployed its first Exascale system, so now is an appropriate time to revisit our Exascale predictions from a decade ago. What predictions did we get right, wrong, or omit entirely? Likewise, it is also an appropriate time to start preparing for Post-Exascale Computing. We are seeing a Cambrian explosion of new technologies during this this ‘golden age of architectures;’ however, we are also experiencing a major challenge in preparing software and applications for this new era. In fact, we expect that software will need to be redesigned to exploit these new capabilities and provide some level of performance portability across these diverse architectures. In this talk, I will revisit Exascale predictions, survey these Post-Exascale technologies, and discuss their implications for both system design and software.

 

High Precision Physics from High Performance Computing
Norman H. Christ (Department of Physics, Columbia Univ.)
Experimental measurements at high precision or of rare processes offer information at the frontier of particle physics. Confronting these experimental results with the predictions of the Standard Model may provide the key to understanding today’s outstanding mysteries of Nature from the excess of particles over anti- particles in the Universe to the origin of the Higgs particle’s mass. We will describe some of the current challenging lattice QCD calculations that attempt to make these predictions — some with a precision now below 1% which include the effects of both quantum chromodynamics and electromagnetism.

 

Machine learning and quantum computing in physics research and education
Morten Hjorth-Jensen (University of Oslo/Michigan State Univ.)
Advances in machine learning methods provide tools that have broad applicability in scientific research. These techniques are being applied across the diversity of physics research topics, spanning essentially all fields of physics.  
Combined with recent advances in quantum computing and quantum  technologies, there is a great potential for advances that will facilitate scientific discoveries and societal applications. In this talk I will try to emphasize research directions that focus on solving quantum mechanical many-body problems using both machine learning algorithms as well as algorithms from quantum computing. I will also try to outline how to improve our basic physics education by introducing machine learning and quantum computing algorithms in our undergraduate and graduate physics education. 

 

Computics approach to development of the next-generation semiconductor science
OSHIYAMA Atsushi (Nagoya University)
Computics is a word I have made to express interdisciplinary collaboration between materials science and computer science (http://computics-material.jp/index-e.html). I will explain such efforts to develop a real-space scheme of the density-functional-theory (DFT) calculations and also a neural-network-assisted DFT scheme which shows the linear scaling to the system size N. These schemes are applied to the issues in semiconductor science. In this talk, I will discuss the physics and chemistry of the lattice vacancy in silicon nitride which is speculated but not yet clarified to be a principal element of the flash memory. An important role of the floating electron state peculiar in sparse materials is emphasized.

 

Persistent Memory Supercomputer Pegasus for Data-driven and AI-driven Science
TATEBE Osamu (Univ. Tsukuba)
This talk introduces a new Pegasus persistent memory supercomputer for data-driven and AI-driven science.  It will be the world’s first system to introduce next generation Xeon CPU, next generation Optane persistent memory and H100 Tensor Core GPU connected with InfiniBand NDR networks.  Each compute node has more than 2 TB memory space to strongly support large-scale data analysis in Big Data and AI.  This talk also introduces research activities of caching file system exploiting the node-local persistent memory.  It provides highly scalable file data and metadata performance, and accelerates the storage performance of HPC applications and data analysis in Python without any modification of the code.

 

Simulating the Evolution of the Universe and the Emergence of its Non-linear, Multi-scale, Interconnected Structures
Andreas Burkert (Ludwig-Maximilians Universität München)
Recent observations and numerical simulations have revolutionized our understanding of the evolution of the Universe. We now know that all structures in the Universe are intimately coupled by a universal cosmic flow of matter that starts in the cosmic web and that ends in protoplanetary disks and planets. Dark matter dominates the cosmic web the largest structure in the Universe with dimensions of millions of light years. The cosmic web, in turn, results from tiny quantum fluctuations within the Big Bang. Galaxies form at its nodes and are fed by gas inflows from the web. This inflow regulates galaxy evolution and generates a new web-like structure, the filamentary molecular interstellar medium. In these filaments dense cores of molecular gas form that condense into stars. Gas flows from the filaments penetrate deep into the collapsing cores and feed gas directly into protoplanetary disks, triggering planet formation. In my talk I will discuss progress and open puzzles in understanding our multi-scale, interconnected Universe.

 

Using and developing bioinfomatics in deep level phylogenomic reconstructions
Matthew Brown (Mississippi State University)
Recent advances of both sequencing technologies and sequence library production have revolutionized the fields of genomics and transcriptomics. With these new technologies, we are now able to examine the expression profiles of cell types at developmental stages. We are also able to use single cell RNAseq to robustly examine the evolutionary positions of organisms that are rare and or difficult to culture. Here I detail the methodologies, pitfalls, costs, and benefits associated with the production of such data. I also provide several case studies of the use of this technology for both types of experiments. We apply these ultra-low input RNAseq methods to phylogenomically examine the deep relationships of many protistan supergroups using a new bioinformatic tool called PhyloFisher, which will be explained. Additionally, with these methods, we examine the developmental pathways using expression profiling of discrete developmental stages of life cycle of aggregatively multicellular amoebae and sporocarpic amoebae that make fruiting bodies individually. Using time-lapse microscopy as well as the methods in single/few cell transcriptomics, we are now able to begin to unlock the developmental program in these slime molds. Here we begin to unravel the developmental program of these disparate taxa to examine if these organisms use underlying homologous.

 

Developing Climate Resilient Cities: From Heat Islands to Digital Twins
Dev Niyogi (University of Texas at Austin, USA)
Cities are complex systems that house more than half of the humanity and are also major emitters of greenhouse emissions. Additionally cities are disproportionately impacted by climatic extremes.  In this changing climate how should we design future cities that are resilient to climatic shocks and how can we use computational approaches to aid that process? Using examples of urban heat island mapping, to rainfall extremes, this presentation will lay the foundation for development of urban digital twins that can aid knowledge co-production, and bridge urban climate with urban planning and engineering solutions for equitable, socioeconomic outcomes.

 

Data Science for the Study of History: from Statistics to Machine Learning 
Chuan XIAO (Osaka University)
Nowadays, data science is an indispensable research methodology for a variety of research fields. While computational methods have been applied to natural sciences for centuries, interest in applying data science to social sciences has grown rapidly in the last few decades, mainly in the name of cliodynamics, quantitative history, and digital history. This talk focuses on the case of using data science in the study of history. I first review the evolution of the use of data science methods in historical research, from early attempts that employed preliminary statistical approaches to the mathematical modeling era, and then to recent advances featuring machine learning technologies. Then, I outline the challenges and future directions in this transdisciplinary area. In particular, the opportunities of using knowledge bases, text mining, and natural language processing techniques will be discussed. 

 

 

 

計算メディカルサイエンスワークショップ2022

筑波大学計算科学研究センターでは、これらの最先端の計算科学を医学と連携させる新たな取組みとして「医計連携」を創出する「計算メディカルサイエンス事業」を推進します。本事業は、物理学、生命科学およびデータ基盤,情報メディア分野の計算科学と医学、産業界が連携し、最新の計算手法、画像処理技術ならびに機械学習、ディープラーニングを用いて、計算科学による医療技術を開拓することを目的とします。この目的のため、(1) 計算生体分子医科学、(2) 睡眠ビッグデータ解析・自動診断、(3) 3D Surgical Vision、(4) 計算光バイオイメージングのプロジェクトチームを設置し、学内外の連携とチーム間連携を図り研究を推進します。

本ワークショップでは、学内外の関係者からご講演をいただきます。

計算メディカルサイエンス ワークショップ2022

日時: 2022年10月28日(金)
場所: オンライン開催 Zoom *参加登録いただいた方へURLをお知らせします。

参加登録: 2022年10月20日(木)まで

参加登録 URL:  https://forms.gle/FEJDFttbo6WQxQgM9 

ポスター: 計算メディカルサイエンスワークショップポスター

プログラム

グループ   時刻 発表者 所属 タイトル
計算生体分子 発表 13:30-13:55 秋山泰 東京工業大学情報理工学院 情報工学系 大規模な分子動力学シミュレーションによる環状ペプチドの膜透過性予測
司会:原田隆平   13:55-14:20 大上雅史 東京工業大学情報理工学院 情報工学系 タンパク質間相互作用を狙う創薬インフォマティクス
    14:20-14:30 重田育照 CCS 統合的創薬シミュレーションによるインシリコスクリーニング
           
睡眠ビッグデータ   14:30-15:00 山田空 CCS  特徴波の発生タイミングを考慮したモデルによる睡眠ステージ判定精度の向上
とエポックフリーなステージ判定
司会:天笠俊之     川名ふさ江   注)発表時間変更
           
  休憩 15:00-15:15      
           
計算光バイオ   15:15-15:45 大川晋平 浜松医科大学 定量的な生体ひかりトモグラフィのための画像再構成に関する研究
司会:梅村雅之   15:45-16:15 矢島秀伸 CCS ヒト頸部と頭部を対象にした輻射輸送シミュレーション
           
3D Surgical Vision   16:15-16:25 北原格 CCS 3D Surgical Visionグループ活動報告
司会:宍戸英彦   16:25-16:50 吉井雄一 東京医科大学茨城医療センター整形外科 整形外科手術における3D術前計画の活用とその課題
    16:50-17:15 北口大地 国立がん研究センター、筑波大学消化器外科 Computer Vision/Machine Learning in Surgeryー国内先進施設での取り組みー
           
睡眠ビッグデータ   17:15-17:45 川名ふさ江 ゆみのハートクリニック,順天堂大学 睡眠障害の病態と計測

 

天笠俊之教授の研究課題がCRESTに採択

筑波大学 計算科学研究センターの天笠俊之教授(計算情報学研究部門 データ基盤分野)の研究課題が、JSTの戦略的創造研究推進事業「CREST」に採択されました。
 
研究領域:基礎理論とシステム基盤技術の融合によるSociety 5.0のための基盤ソフトウェアの 創出
採択課題名:検証可能なデータエコシステム
 
参考リンク:
<JST HP>
 https://www.jst.go.jp/pr/info/info1577/index.html
<戦略的創造研究推進事業 HP>
 https://www.jst.go.jp/kisoken/index.html

CCSフェロー宇川彰先生が素粒子メダル功労賞を受賞

計算科学研究センターの元センター長であり、フェローでもある宇川彰先生が、2022年度の素粒子メダル功労賞を受賞しました。
素粒子メダル功労賞は素粒子論グループの研究活動に大きな貢献をした方に贈られます。

宇川先生の受賞理由は「格子QCDの精密科学化と計算科学の環境基盤構築への貢献」です。
2022年9月10日にオンラインで開催された日本物理学会秋季大会における素粒子論懇談会にて、授賞式が行われました。

関連リンク:http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~sg.www/award_s/medal22.html

 

 

[ウェブリリース]宇宙空間での生命の起源につながるホモキラリティーの可能性を提案〜生命科学と宇宙物理分野による学際連携による発見〜

2022年9月7日
筑波大学 計算科学研究センター

研究の背景

我々の体を構成するアミノ酸は、化学合成するとD型(右手型)とL型(左手型)の鏡像異性体注1)が50%ずつ生成されるが、生体内のアミノ酸は99%がL型で構成されている。この片側の鏡像異性体だけが存在している状態をホモキラリティーという。ホモキラリティーの発生起源は、19世紀のパスツール以来100年以上にわたって謎のままになっている。
ホモキラリティー発生起源を宇宙空間に求める説がある。近年、宇宙空間でアミノ酸と同様にキラル分子注2)である酸化プロピレン分子が観測された。そこで我々は、ホモキラリティーの宇宙起源説を立証すべく、計算科学研究センター内の生命科学研究部門と宇宙物理研究部門の連携により、酸化プロピレンのホモキラリティーの生成可能性について研究を行った。

研究内容と成果

我々は、ホモキラリティーの発生は、宇宙空間で水素原子から発生されるライマンα線の円偏光波による鏡像異性体の選択的分解が引き金となっていると予想した。円偏光波によってアミノ酸のホモキラリーが引き起こされる可能性を確かめる有力な方法が、量子化学計算である。アミノ酸は宇宙空間で直接観測されていないが、アミノ酸と同様にキラル分子である酸化プロピレン分子は、実際に宇宙空間で観測されている。そこで、ホモキラリティーの発生起源解明のためのケーススタディーとして、宇宙空間内で起こる酸化プロピレン分子の生成機構と円偏光波の吸収特性について量子化学計算を用いて調べた。計算により、酸化プロピレンおよびその前駆体の片方の鏡像異性体のみがライマンα線領域に強い円偏光吸収特性を持つことが明らかとなった。これにより、アミノ酸と同様のキラル分子である酸化プロピレン分子に対して、円偏光によるホモキラリティー生成の可能性を理論計算から提案することができた。

今後の展開

我々は、ホモキラリティーの宇宙起源説を立証すべく、宇宙生命計算科学連携拠点(https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/research_project/comp-astrobio/)を作り、学際連携研究を行っている。本研究は、宇宙空間における酸化プロピレンのホモキラリティーの発生可能性について言及したが、今後は、実際にアミノ酸を取り上げ、ホモキラリティーの発生可能性について調べていく。最終的に、計算科学を用いることにより、宇宙から見た生命の起源の解明を目指していく。

左)アミノ酸ホモキラリティーの宇宙起源説の模式図。円偏光波(オレンジ矢印)によってD型のアミノ酸が分解され、L型が過剰になるイメージ図。
右)酸化プロピレンの構造式と理論計算の模式図

用語説明

注1)鏡像異性体
立体構造が互いに実像と鏡像(右手型と左手型)の関係にある一対の異性体。アミノ酸は、一般的にD型(右手型)とL型(左手型)に分けることができる。

注2)キラル分子
鏡像異性体が存在する分子。

掲載論文情報

【題 名】Theoretical Investigation into a Possibility of Formation of Propylene Oxide Homochirality in Space.(酸化プロピレンの宇宙空間におけるホモキラリティー形成の可能性に関する理論的提案)
【著者名】 Y. Hori, H. Nakamura, T. Sakawa, N. Watanabe, M. Kayanuma, M. Shoji, M. Umemura, Y. Shigeta
【掲載誌】 Astrobiology
【掲載日】 2022年9月7日
【DOI】      10.1089/ast.2022.0005

 

 

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筑波大学計算科学研究センター創立30周年記念シンポジウム

開催案内 [English]

タイトル

筑波大学計算科学研究センター創立30周年記念シンポジウム
The 30th Anniversary Symposium of the Center for Computational Sciences
at the University of Tsukuba

主催 筑波大学 計算科学研究センター
日時 令和4年10月13日(木)13:30〜14日(金)16:00
会場 つくば国際会議場 中ホール300
祝賀会 10月13日(木)18:00〜 (ホテルグランド東雲)
参加費 シンポジウム 参加無料、祝賀会 8,000円 
アクセス  [つくば国際会議場 地図]  ※駐車場は有料です。
参加登録

以下のURLから事前登録をお願いいたします。
https://forms.gle/Sqid42qkJtkmuhMD9
(申込締切 9月20日)

問い合わせ シンポジウム問い合わせ窓口
ccssympo2022[at]ccs.tsukuba.ac.jp
スパム防止のためアットマークを[at]と表示しています。
送信の際は[at]は@に置き換えていただくようお願いいたします。

開催趣旨

今日あらゆる科学技術の分野で計算科学は欠かすことのできない役割を果たしています。スーパーコンピュータの劇的な発展により大規模計算による研究のフロンティアは大きく拡大しています。計算を介した分野融合の取り組みや新分野の創出が活発に進んでいます。

学際性は計算科学の大きな特色です。その利点を十分に活かすために、計算科学のさまざまな分野間で、そして計算科学の発展を支える計算機科学分野、情報科学分野との間で、定期的・日常的な交流と協力の機会を持つことが大切です。 筑波大学計算科学研究センターは上記のような計算科学諸分野と計算機科学、情報科学の共同の場として、1992年度発足の計算物理学研究センターを前身とし、2004年4月に改組・拡充されて設置されました。また本センターは、文部科学省共同利用・共同研究拠点「先端学際計算科学共同研究拠点」の認定を受け、センターの計算機資源を用いた学際共同利用プログラムを推進しています。
 本シンポジウムは、センター発足30周年を記念し、つくば国際会議場で開催いたします。オンラインからの参加も可能な形式で開催します。使用言語は原則として英語です。計算科学における各分野の第一線で活躍されている研究者をお招きした講演を用意しています.また,本センターが主催して行っている学際共同利用プログラムの成果発表として、ポスター発表も行われます。いずれの講演・発表でも,物理学・生命科学・地球科学などの科学諸分野で多彩に発展している計算科学の最先端の研究を、他分野の研究者・大学院生にも分かりやすい形でご紹介頂きます。講演と議論を通じて、計算科学・計算機科学のフロンティア、そして分野間の連携に関し、活発な意見を交わす機会となることを期待しています。
 是非ご皆様に参加頂けますよう、よろしくお願いいたします。

 

本シンポジウムは英語で開催されます。
プログラムは【こちら】のページをご確認ください。

 

 

 

 

 

CCS HPCサマーセミナー2022

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: 2022年9月20日(火) – 9月21日(水)
会場: 対面・オンラインのハイブリッド開催
    対面会場:筑波大学総合研究棟B 1階 0112講義室
    アクセス:筑波大学までのアクセス
         総合研究棟Bへのアクセス(「筑波大学循環」バスで「第一エリア前」バス停下車.)
    オンライン会場:Zoom

参加申し込み

参加申込: 締め切りました
締め切り: 2022年9月15日(木)
現地参加定員: 20名程度
参加費: 無料
問い合わせ先: hpc-seminar [at] ccs.tsukuba.ac.jp

参加登録いただいた方に,別途 Zoom のアクセス URL をご連絡致します.
現地参加希望者が多数の場合,早期にオンライン参加受付のみに変更させていただく場合があります.

プログラム

  9月20日 (火) 9月21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. 小林 諒平
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.

The 30th Anniversary Symposium of the Center for Computational Sciences at the University of Tsukuba

Dates and VenuesProgram / RegistrationAccess information 


Computational science plays an indispensable role in all areas of science and technology today. The dramatic development of supercomputers has greatly expanded the frontiers of large-scale computational research. Efforts to fuse disciplines and create new fields of study through computation are actively underway.

Interdisciplinarity is a major characteristic of computational science. To take full advantage of this, it is important to have regular and frequent opportunities for exchange and cooperation among the various fields of computational science, as well as between the fields of computer science and information science, which support the development of computational science. The former organization of the Center for Computational Sciences at the University of Tsukuba was established in 1992 as a place for collaboration among the various fields of computational science, computer science, and information science as described above. The center was reorganized and expanded in April 2004 with the current name. The center has been accredited by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology as  “the Advanced Interdisciplinary Computational Science Collaboration Initiative (AISCI)” and is promoting a Multidisciplinary Cooperative Research Program using the Center’s computational resources.

 This symposium will be held at the Epochal Tsukuba International Congress Center to commemorate the 30th anniversary of the Center’s establishment. The symposium will be held in a format that allows for either in-person or online. The official language is English. We have prepared interesting talks by our invited researchers who are active at the forefront of their respective fields in computational science. In addition, oral and poster presentations will be given to report the results of the Multidisciplinary Cooperative Research Program organized by the center. In both talks and presentations, cutting-edge research in computational science, which is developing in a variety of scientific fields such as physics, life science, and earth science, will be introduced in a form that is easy to understand for researchers and graduate students from other fields. We hope that the lectures and discussions will provide a good opportunity for active exchange of views on the frontiers of computational science and computer science, as well as on collaboration among these fields. 

 We look forward to your participation.

 

Dates and Venues

Dates: 13 Oct. [Thu] 13:30 - 14 Oct. [Fri] 17:00
Venue: Epochal Tsukuba International Congress Center “Hall 300”

 

Program

13 Oct.   

13:30 – 14:00 Welcome address
 Chair: NUKADA Akira / KURAMASHI Yoshinobu
14:00 – 14:30

Preparing for Post-Exascale Computing [Abstract] [PDF]

Jeffrey S. Vetter
(Oak Ridge National Laboratory) 

14:30 – 15:00 

High Precision Physics from High Performance Computing [Abstract] [PDF]

Norman H. Christ (Department of Physics, Columbia Univ.)
15:00 – 15:30 Poster indexing 1 of MCRP2021
15:30-15:50 Break
Chair: HINOHARA Nobuo / OTANI Minoru
15:50 – 16:20

Machine learning and quantum computing in physics research and education [Abstract] [slides (external link)]

Morten Hjorth-Jensen
(University of Oslo/Michigan State Univ.)
16:20 – 16:50 Computics approach to development of the next-generation semiconductor science [Abstract] [PDF] OSHIYAMA Atsushi
(Nagoya University)
16:50 – 17:20 Poster indexing 2 of MCRP2021
18:00-20:00 Reception (at Hotel Grand Shinonome)

14 Oct. 

Chair: KAMEDA Yoshinari
9:30 – 10:00 

Persistent Memory Supercomputer Pegasus for Data-driven and AI-driven Science [Abstract][PDF]

TATEBE Osamu
(Univ. Tsukuba)

10:00 – 12:00  Poster session: Report of Multidisciplinary Cooperative Research Program in 2021 (MCRP2021)
12:00 – 13:30  Break
Chair: MORI Masao / INAGAKI Yuji
13:30 – 14:00 Simulating the Evolution of the Universe and the Emergence of its Non-linear, Multi-scale, Interconnected Structures [Abstract] [PDF] Andreas Burkert
(Ludwig-Maximilians Universität München)
14:00 – 14:30 Using and developing bioinfomatics in deep level phylogenomic reconstructions [Abstract] [PDF] Matthew Brown
(Mississippi State University)
14:30 – 14:50 Break
Chair: KUSAKA Hiroyuki / BOU Savong
14:50 – 15:20 Developing Climate Resilient Cities: From Heat Islands to Digital Twins [Abstract] [PDF] Dev Niyogi
(University of Texas at Austin, USA)
15:20-15:50 Data Science for the Study of History: from Statistics to Machine Learning [Abstract] [PDF] Chuan XIAO
(Osaka University)
15:50-16:00 Closing YABANA Kazuhiro

 

Registration

Participants should fill out the registration form at https://forms.gle/Sqid42qkJtkmuhMD9 by September 20th, 2022. The registration is free, and the party fee is 8,000 JPY. 

 

Access information

– From airports to Tsukuba Center
There are two airports in the Tokyo area: Narita Airport and Haneda Airport. It takes about one hour from either airport to Tsukuba Center by direct bus, but the bus service may be reduced or the schedule may be changed due to COVID-19.
For access to Tsukuba Center by train, please refer to the following page.
Airport Access | TX : (https://www.mir.co.jp/en/access/)

– From Tokyo to Tsukuba Center
Rapid trains of Tsukuba Express (TX) Line bring you to Tsukuba station from Akihabara station in Tokyo in 45 minutes. See the following maps:
* Tsukuba Express Line Timetable (https://transfer-train.navitime.biz/tx/trains-timetable?target=weekday&direction=1&lang=en)
* Tokyo Metro Subway Map (http://www.tokyometro.jp/en/subwaymap/)

– To International Congress Center Epochal Tsukuba (https://www.epochal.or.jp/eng/access/map_shuhen.html)

 

Organizing Committee

Chair: KAMEDA Yoshinari
BOU Savong
HINOHARA Nobuo
HORI Yuta
INAGAKI Yuji
KUSAKA Hiroyuki
MORI Masao
NUKADA Akira
OHNO Hiroshi
OTANI Minoru

Advisory member:
BOKU Taisuke
NAKATSUKASA Takashi

 

 

素粒子物理研究部門 助教(任期付)公募(締切 9月30日)

公募人員: 助教(任期付) 1名

所属組織:計算科学研究センター(素粒子物理研究部門)

専門分野:学術変革領域研究 (A)「計算物理学と機械学習の融合」(代表:富谷昭夫)に関する理論研究に従事する。分担者 (本部門助教・大野浩史) との連携のもと,機械学習に基づく新たな方法を取り入れた格子上の場の理論の数値的研究を推進する。格子上の場の理論の専門的知見を有し,関連する数値計算の経験があること,または,機械学習 (中でも生成模型) についての専門的知見を有し,関連する数値計算の経験があることが望ましい。

着任時期: 決定後できるだけ早い時期(応相談)

任期:年度更新,最長2027年3月31日まで

給与: 年俸制(給与等雇用条件は本学の規定による)。候補者の職務経験等を加味し,本学規程に基づいて号俸を決定。

応募資格: 博士の学位を有する方もしくは着任時期までに取得見込の方

提出書類

1)履歴書(写真貼付)

2)全業績リスト(外部資金の獲得状況を含む,査読論文とその他を区別すること)

3)主要論文別刷5編(うち4編以上は最近5年以内のもの)

4)これまでの研究の概要(最大2000字程度)

5)着任後の研究に関する抱負(最大2000字程度)

6)本人についての意見を求め得る方2名の氏名及び連絡先,もしくは推薦書2通

7)特定類型自己申告書(本学所定様式 https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/reqdocuments/)

8)EU―般データ保護規則(GDPR)に基づく個人データの取扱い及び域外移転に関する同意書(※欧州経済領域の構成国及び英国在住者のみ必ず提出,本学所定様式 https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/reqdocuments/)

 

選考方法: 提出書類に基づいた書面選考を実施し,通過者は日本語または英語でオンライン面接を行います。

応募締切: 2022年9月30日(金)23:59(JST)必着

応募方法
提出書類の1)−8)を一つのPDFファイルにまとめてパスワードをかけ,電子メールの添付ファイルとして,下記のアドレス
   application-pp[at]ccs.tsukuba.ac.jp([at]を@に置き換える)
にお送りください。PDFファイルのパスワードは,別途下記のアドレス
   kuramasi[at]het.ph.tsukuba.ac.jp([at]を@に置き換える)
にお送りください。ファイルサイズの合計が10MBを超える場合は,問い合わせ先に連絡してください。メールの件名は,「素粒子物理研究部門応募書類」としてください。メール送信後,2日以内に受領確認のメールが届かない場合は,問い合わせ先に連絡してください。

推薦書は,作成者が下記のアドレス
   application-pp[at]ccs.tsukuba.ac.jp([at]を@に置き換える)
に直接電子メールの添付ファイルとして送付してください。メールの件名は,「〇〇氏推薦書」または「Letter-〇〇」(〇〇は応募者の氏名)としてください。

問合せ先
筑波大学計算科学研究センター素粒子物理研究部門主任 藏増嘉伸 
Tel: 029-853-4469
Email: kuramasi[at]het.ph.tsukuba.ac.jp([at]を@に置き換える)

その他: 

  1. 応募書類に含まれる個人情報は,本人事選考のみに使用し,他の目的には一切使用しません。選考終了後はすべての個人情報を適切に破棄します。
  2. 計算科学研究センターは,文部科学省共同利用・共同研究拠点に認定されており,計算機共同利用を含む学際計算科学を推進しています。筑波大学では男女雇用機会均等法を遵守した人事選考を行っています。
  3. 本学では,「外国為替及び外国貿易法」に基づき,「国立大学法人筑波大学安全保障輸出管理規則」を定め,外国人,外国の大学・企業・政府機関等出身者又は特定類型該当者の雇用に際し厳格な審査を実施しています。

Job opening of Assistant professor with a fixed term appointment (Deadline Sep.30th JST)

Title:
Assistant professor with a fixed term appointment

 

Affiliation:
Center for Computational Sciences, University of Tsukuba (Division of Particle Physics)

 

Research field, Content of work:
Computational particle physics. In collaboration with Prof. Hiroshi Ohno, the successful candidate will conduct research on lattice field theories incorporating the machine learning approach related to the research project “Fusion of Computational Physics and Machine Learning” supported by Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A) (Principal Investigator: Akio Tomiya). The applicant will be expected to have expertise, skills, and experience on one of the followings:

  • lattice field theory and related numerical computations,
  • machine learning, especially generative models, and related numerical computations.

 

Starting date:
As soon as possible after a hiring decision is made (negotiable).

 

Terms of employment:
Full-time position with the possibility of renewal annually, up until March 31, 2027, upon evaluation of the progress. The annual salary will be determined based on the regulations of the University, taking account of the career of the employee.

 

Qualifications:
An applicant needs to have a Doctoral Degree or Ph. D at the start of employment.

 

Application materials:

  • Curriculum Vitae (with a photograph)
  • List of research activities including acquired competitive research funds (Separate refereed and non-refereed papers in the list)
  • Reprints of 5 major papers published within the last 5 years (One paper may be published earlier than 5 years.)
  • Summary of research activities (up to about 1000 words)
  • Research plan after the appointment (up to about 1000 words)
  • Two Reference letters or contact information of the two letter writers
  • Self-Declaration on Specific Categories (the prescribed form can be downloaded from https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/reqdocuments/)
  • Consent for the handling and extraterritorial transfer of personal data in accordance with the EU-General Data Protection Regulation (GDPR) (*Submit this form only if you are a resident of member countries of the European Economic Area or the United Kingdom, the prescribed form can be downloaded from https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/reqdocuments/)

 

Selection process:
After screening the application documents, qualified applicants will be invited to have an online interview in Japanese or English.

 

Deadline for application:
23:59 (JST), September 30, 2022.

 

Where to submit:
Please write “Application for Assistant Professor Position in Particle Physics” on the subject and send a zip file with a password for the documents 1)-8) in the pdf format via e-mail to application-pp[at]ccs.tsukuba.ac.jp ([at] should be replaced by @).
The password is separately sent to kuramasi[at]het.ph.tsukuba.ac.jp ([at] should be replaced by @ as well).
Reference letters should be sent in the pdf format via e-mail to application-pp[at]ccs.tsukuba.ac.jp ([at] should be replaced by @). Please write “Letter-XXX” (XXX is the applicant’s name) on the subject.

 

Who to make contact with:
Prof. Yoshinobu Kuramashi
Chief, Division of Particle Physics
Center for Computational Sciences
University of Tsukuba
Tel: +81-29-853-4469, Email: kuramasi@het.ph.tsukuba.ac.jp

 

Miscellaneous:

  • The personal information in the application documents will be used solely for the purpose of selection. After the selection all the personal information will be properly deleted.
  • The Center for Computational Sciences has been approved as a Joint Collaborative Research Center by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology. We promote interdisciplinary computational sciences, including joint use of our supercomputer systems. The University of Tsukuba conducts its personnel selection process in compliance with the Equal Employment Opportunity Act.
  • The University of Tsukuba has established “University of Tsukuba Security Export Control Regulations” based on “Foreign Exchange and Foreign Trade Act”, and conduct strict examination when employing foreign nationals, persons from foreign universities, companies, government agencies, etc., or persons who fall under a specific category.

提出書類

このページよりダウンロードの上、提出してください。
Please download the form from this page and submit it.

○ 特定類型自己申告書 (Self-Declaration on Specific Categories)
1-1_(English)Self-Declaration on Specific Categories (word)
1-2_(Japanese)特定類型自己告書 (word)
2-1_(English)Brochures in specific categories (PDF)
2-2_(Japanese)特定類型パンフレット (PDF)


○ GDPR同意書 (Consent under GDPR)
1-1_(English)Consent under GDPR (word)
1-2_(Japanese)GDPR同意書 (word)
2-1_(English)GDPR Privacy Policy University of Tsukuba (PDF)
2-2_(Japanese)GDPRプライバシーポリシー筑波大学 (PDF)

○履歴書・研究業績目録等(様式)
1_履歴書(別記様式3) (word)
2_研究業績目録(別記様式4) (word)
3_教育・実技・実務等業績目録(別記様式5) (word)
4_教育・研究の計画抱負(別記様式6) (word)
5_全研究業績一覧(様式任意) (word)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

半導体ナノ粒子からの高次高調波観測により物質中の新たな光学遷移過程を発見

-レーザー光で固体中の電流を超高速制御する次世代フォトニクス応用に期待-

2022年6月24日

国立大学法人 京都大学
国立大学法人 筑波大学

概要

金光義彦 化学研究所教授、廣理英基 同准教授、中川耕太郎 理学研究科博士後期課程学生、猿山雅亮 同特定准教授、寺西利治 同教授、佐藤駿丞 筑波大学助教らの研究グループは、赤外のレーザーパルスを半導体ナノ粒子に照射して生じる高次高調波強度のサイズ依存性を精密に測定することにより、固体における高次高調波の発生機構を明らかにしました。近年、原子や分子ガスに赤外線レーザーパルスを照射すると、その整数倍の振動数をもつ高次高調波が発生し、X線に至る高い振動数の光やアト秒(10-18秒)パルス光を作り出すことができるようになり、新たなフォトニクス技術が生まれようとしています。最近では、ガスから固体材料へと高次高調波発生の研究が発展し、ガスに比べて高い原子密度を有する固体を利用した高効率な高調波光源の開発が可能となり、また発生過程を利用した固体材料自身の新たな分析方法としての応用が期待されています。しかしこれまで、固体からの高次高調波の研究は、そのほとんどがバルク結晶を対象とし、その発生機構の理解は十分ではありませんでした。

 本研究では、化学的な手法により精密にサイズ制御された半導体ナノ粒子(CdSe、CdS)からの高次高調波を測定し、直径が約2nmより大きくなるにつれて高調波強度が100倍程度増大することを発見しました。これは、レーザー照射中に生じるバンド間の多光子吸収過程と生成された電子のレーザー電場による加速運動が同時に起こることによって生じることがわかりました。本研究でレーザーの光電場の周期という極めて短い時間内で固体中の電子運動を操作できることがわかり、高次高調波光の特性を制御する技術としてだけでなく、高精度なレーザー加工、レーザーの光電場で電流を制御する強電場フォトニクス開発にもつながる重要な知見を与えるものです。

 本研究成果は、2022年6月23日に、国際学術誌「Nature Physics」にオンライン掲載されました。

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Assistant Professor Nakayama received the University of Tsukuba Best Young Scientist Award

Assistant Professor Takuro Nakayama of the Center for Computational Science at the University of Tsukuba has received the University of Tsukuba Best Young Scientist Award.
The award was given in recognition of Assistant Professor Nakayama’s achievement in winning the “Commendation for Science and Technology by the Minister of Education, Culture, Sports, Science and Technology”, from the MEXT for the fiscal year 2022.


The award ceremony was held on June 7, and President Nagata presented him with a plaque.

Assistant Prof. Nakayama (Second from right)