投稿者: 筑波大学計算科学研究センター

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。

 

プレスリリース全文はこちら

 

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．

【CCSで学ぶ】類家 千怜さん

類家 千怜（Chisato RUIKE）さん

 

筑波大学 数理物質科学研究群　物理学学位プログラム　
原子核理論研究室 博士後期課程１年

(内容は、2025年7月取材当時のものです。)

どんな研究をしていますか？

コンピュータで行う数値計算を用いて、原子核物理を理論的に研究しています。

皆さんの目の前にある物質を細かくしていくと、原子という単位に分けることができ、その中心部分を原子核と呼んでいます。原子核は、陽子と中性子という２種類の粒子（核子）からなっており、その核子の数が偶数のものは、奇数のものに比べて質量が重く、安定しているといった性質があります。

このような性質の原因としては、原子核の中身が超電導状態（原子核を構成する粒子同士がドロドロに溶けあっているような状態）になっている核種があるからと考えられています。

そのような原子核について、超電導の理論や密度汎関数法という計算方法を用いて研究しています。

私の研究は、物理の研究でイメージされるような実験ではなく、物理の理論式を計算できるプログラムを書き、それをコンピュータ上で計算するといった理論的なアプローチで行っています。

 

なぜこの研究をしよう（専攻に進もう）と思ったのですか？

大学に入ってから、高校では触れてこなかった量子力学の分野にハマりました。量子力学は目に見えないスケールの物理を理解するのになくてはならない学問です。もちろん原子核を理解するためにも必要になります。目に見えないスケールで起きていることを説明する方法があることに感動して、原子核物理について研究したいと思いました。

 

研究の楽しいところと大変なところを教えてください。

量子力学を扱っているということが一番楽しいことではありますが、その他にも分野を超えて様々な物理の知識や考え方が必要になる点も魅力的だと思っています。原子核物理以外の分野の人達とも会話ができるのがすごく楽しいです。

一方で、元々数学や物理は苦手科目だったため、まず数学的な考え方を習得することや、物理の知識を身に着けることに苦労しました。計算もコンピュータで行うので、プログラミング技術が必要になります。ほぼゼロからプログラミングを始めたので、今でも大変な部分はありますが、研究室の先生方から丁寧に指導していただいています。

高校時代はどんな勉強をしていましたか？

学校の教科書やワークを使って、基礎的な部分から隅々までしっかり理解できるように頑張りました。テストで良い点を取ることよりも、勉強を楽しむことを優先していたと思います。その結果、苦手科目も得意科目も成長しました。高校での勉強が忙しく、塾には通いませんでした。苦手科目は自分一人で克服するのが大変だったので、高校の先生に何度も質問して対策していました。また、第一志望であった筑波大の過去問は何年分も解いていました。

 

数学・物理が苦手だったことはどのように克服してきましたか？

物理学科は、数学や物理が得意な人が多いイメージはあるかと思います。実際、数学・物理のセンスが良い人が周りに多く、苦しい思いをした時期もありました。それを克服できたのは、「好き」という気持ちがあったからだと思います。続けていくうちに知識や概念は身についていきました。逆に、国語が得意だったことが、研究の課題設定をきちんと論理立てて理解する力に繋がっています。苦手なことでも、好きな気持ちさえあれば、大学に入って何回でも学び直すチャンスはあると思います。

 

研究室の雰囲気は？

私の研究室は理論研究を行っている中でも人とのつながりが強い方で、穏やかな人が多く、尊敬できる先生もたくさんいます。お昼休みには研究室のみんなでご飯を食べに行ったりしていますね。先生方はかなり忙しいとは思いますが、それでも学生の質問や議論のために時間を空けてくださり、手厚い指導をしてくださいます。

 

研究室ではどのように過ごしていますか？

研究室では人によって生活スタイルが違いますが、私の場合は、朝10時には研究室に来て、夜19時くらいには帰るというルールを自分の中で決めています。研究と一口に言っても、先行研究を読んで、自分が何をしたいか考えて、実際に手計算をして、それを数値計算にのせて、結果を考察して…といったようにいくつかの段階があります。そのため、内容としては日々違うことに取り組んでいます。研究室全体では、週１回の輪読ゼミや興味あるトピックスをスライドにまとめて発表するといったセミナーが開催され、研究の議論の場となっています。

高校生に向けてメッセージをお願いします。

周りの人と自分を比べて落ち込まずに、自分が好きな学問や趣味を自由に見つけていってほしいです。大学での勉強や研究は、高校の科目と比べて幅広く、さらに深くまで学ぶことができます。きっと自分の興味のあるテーマが見つかると思うので、まずはいろいろな人の話を聞くことで、自分の視野を広げてみてください！

（文・広報サポーター　野本実奈）

AI 時代における計算科学の社会実装を実現する学際ハブ拠点 第3回シンポジウム

筑波大学計算科学研究センターは、文部科学省の令和5年度 共同利用・共同研究システム形成事業「学際領域展開ハブ形成プログラム」において「AI 時代における計算科学の社会実装を実現する学際ハブ拠点」として採択されました。本事業では、スーパーコンピュータと計算科学手法を用いた問題解決において、産官学の連携による新たな需要の開拓と、企業における計算科学手法の導入の裾野を広げることを大きな目的としています。拠点としての活動の活性化と分野を跨いだ知の共有を目的として、シンポジウムを以下の通り開催致します。
皆様奮ってご参加ください。

学際ハブ拠点シンポジウム

日時：　2025年10月8日（水）10:00-16:10
場所：　つくば国際会議場 大会議室102 / オンライン（Zoom）
参加登録：　参加登録フォーム 　参加登録締切9月22日
＊ 参加登録をされた方にZoom URL等の情報をお送りします。
参加費：　無料 / ランチ 2,500円　
*参加者の交流を目的とした立食形式のネットワーキングランチを実施します。ランチ参加は任意となり、別途 2,500円（予定）を当日現金で申し受けます。お弁当など、飲食物のお持込みはできません。

プログラム：

10:00 – 10:05 開会のあいさつ
　大谷　実（筑波大学計算科学研究センター・計算科学社会実装推進室長）
10:05 – 11:05

「グローバル開発情報学：AIによる都市インフラ施工・資源採掘におけるイノベーション創出」
　松尾 敬太（エクシオグループ株式会社土木事業本部、北海道大学大学院工学院）
　北原　格（筑波大学計算科学研究センター）

「画像解析とAIを利用したごみピット攪拌状況の最適化判定システム（もりやまエコパークでの取り組み）」
　有馬 孝彦（北海道大学大学院工学研究院）
　山本 晃康（エクシオグループ株式会社電気・環境・スマートエネルギー事業本部）

11:05 – 12:05
「オープンデータ統合による都市環境解析のための3Dモデル自動生成ツール」
　藤原 邦彦（竹中工務店 技術研究所）
 
「超水滴法を用いたドライミストモデルの開発に向けて」
　浅野 裕樹（筑波大学計算科学研究センター）
12:05 – 13:30 ネットワーキングランチ
13:30 – 14:00

ゲスト講演
“Fast, scalable and accurate real-space finite-element methods for ab initio material modelling in the exascale era”
　Phani Motamarri（Indian Institute of Science, India）
14:00 – 15:00

「物質科学におけるシミュレーション技術の社会実装に向けた取り組み」
　大谷　実（筑波大学計算科学研究センター）

「腐食現象の理解から社会実装へ　― 計算科学技術を活用した腐食WGのアプローチ ―」
　五十嵐 誉廣（日本原子力研究開発機構）
15:00 – 16:00

「企業の量子コンピュータ活用に向けた取り組み事例　-テーマ設計、プロジェクト組成、その先-」
　渡辺　海（QunaSys）

「計算化学の農産業への応用」
　重田 育照（筑波大学計算科学研究センター）
16:00 – 16:10 閉会のあいさつ
　重田 育照（筑波大学計算科学研究センター　センター長）

 

問い合わせ：pr[at]ccs.tsukuba.ac.jp　（[at]→@に変換ください）

『格子上の場の理論入門』出版

素粒子物理学研究部門の大野 浩史助教が共著となった『格子上の場の理論入門』が森北出版より出版されました。

本書は、時空間を離散的な格子として場の量子論を取り扱う「格子上の場の理論」を、初歩から幅広く解説します。

詳しくはこちら（出版社のホームページ）をご覧ください。

 

以下のURLからは目次もご覧いただけます。

https://note.com/morikita/n/n96ffc4c45821?sub_rt=share_sb