投稿者: 筑波大学計算科学研究センター

筑波大学医学医療系・計算科学研究センター共催講演会 「計算科学が拓くライフサイエンスの未来」

開催案内

共催 筑波大学医学医療系、筑波大学計算科学研究センター
日時 平成28年9月30日（金） 15:00-18:00
会場 筑波大学総合研究棟B棟1階公開講義室0110 [MAP]
参加費 無料
問い合わせ 問い合わせ窓口 筑波大学計算科学研究センター
pr[at]ccs.tsukuba.ac.jp
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co-host_life-science[ポスターPDF]

プログラム

15:00-15:10 開会挨拶
加藤 光保（医学医療系副系長）
Session 1　生物学とデータサイエンス
15:10-15:40 「機械学習を用いた睡眠ステージの自動判定」
北川博之（計算科学研究センター）
15:40-16:10 「データ基盤分野における生物学とのコラボレーション
～機械学習によるミトコンドリアタンパク質予測とアライメント管理データベース～」
天笠 俊之（計算科学研究センター）
休憩（16:10-16:20）
Session 2　医学と低分子シミュレーション
16:20-16:50 「分子シミュレーションを活用した創薬支援研究」
広川 貴次（医学医療系）
16:50-17:20 「脂質の量と質に視点を置いて臓器病態をみる
～Could you help me out from this 3D: diversity, depth and difficulty!～」
島野 仁（医学医療系）
17:20-17:50 「計算科学的手法による分子レベルでの生命現象の解析」
重田 育照（計算科学研究センター）
　
17:50-18:00 開会挨拶
梅村 雅之（筑波大学計算科学研究センター長）

川島英之准教授が2016年度情報処理学会 山下記念研究賞 を受賞

川島英之准教授が2016年度情報処理学会山下記念研究賞を受賞しました。
この賞は、情報処理学会の研究会およびシンポジウムにて2015年度に発表された論文の中から、優秀な論文の発表者に授与されるものです。授賞式は来年３月の情報処理学会全国大会で行われる予定です。

受賞テーマ：　縮退表現に基づくシーケンスパタン集合の圧縮

関連リンク
情報処理学会　2016年度山下記念研究賞受賞者一覧

第110回計算科学コロキウムを9月19日（月・祝）9:30より行います。

第110回計算科学コロキウムを、9月19日（月・祝）に開催します。
多数のご来聴をお待ちしております。

日時：2016年9月19日（月・祝）9:30-
場所：筑波大学　計算科学研究センター　国際ワークショップ室
題目：Wind Energy Modelling from a Wind Farm to a Wind Blade Scale / Recent Innovations in Wind Engineering in Norway and Potential for Collaborations
講師：Dr. Adil Rasheed
Applied Mathematics Department, SINTEF ICT

要旨:
The presentation comprises of two parts. The first part gives an overview of the wind energy related research activities in Norway. Research themes of two relevant projects; NOWITECH (Norwegian Research Centre for Offshore Wind Technology) and NORCOWE (Norwegian Centre for Offshore Wind Energy) is presented. The second part of the presentation starts with a demonstration of Isogeometric Analysis, a new numerical discretization technique to model flow and fluid-structure interactions in two dimensions. This is followed by a critical evaluation of the assumptions made in the use of simplified methodologies like Blade Element Method (BEM) and Strip Theory (ST) for modelling aerodynamic behaviour of wind turbines. A comparison of the computational cost and accuracy associated with Multiple Reference Frame (MRF) and Sliding Mesh Interface strategies (SMI) is presented next in the context of flow around a rotating turbine. MRF because of its computational efficiency is then chosen to conduct several sensitivity analysis. A detailed explanation of the torque output from a turbine as a function of different tip speed ratio and inlet turbulence intensity is given. Moving to larger scales, the focus shifts to wake-terrain interaction in a windfarm setting followed by ocean-atmospheric interactions. The benefits of bi-directional coupling between stochastic wave model and deterministic atmospheric model is demonstrated through a comparison of predicted wave height, and vertical wind and temperature profiles with sea buoy and radiosonde measurements. Towards the end, research topics and potential of new collaborations are discussed.

世話人：日下 博幸

筑波大学計算科学研究センター研究員募集（〆切：H28.12.26）

筑波大学計算科学研究センター研究員募集

筑波大学計算科学研究センターでは、JST CREST研究領域「新たな光機能や光物性の発現・利活用を基軸とする次世代フォトニクスの基盤技術」において、平成28年10月より新たに開始した研究課題「光・電子融合第一原理ソフトウェアの開発と応用」（研究代表者：矢花一浩）の研究の従事する研究員を募集します。直接関係する研究経験は前提としませんので、意欲のある方の積極的なご応募をお待ちしています。

1. 公募する職名・人数：
研究員２名

2. 所属：
筑波大学計算科学研究センター量子物性研究部門

3. 専門分野・仕事の内容：
JST CREST研究領域「新たな光機能や光物性の発現・利活用を基軸とする次世代フォトニクスの基盤技術」において、平成28年10月より新たに開始した研究課題「光・電子融合第一原理ソフトウェアの開発と応用」（研究代表者：矢花一浩）に参加し、光と物質の相互作用に対する第一原理計算手法を用いた研究とソフトウェア開発に取り組む。

4. 着任時期：
平成29年4月1日（それより早い時期も可）

5. 任期：単年度契約とする。評価により年度単位で更新。最大で平成34年3月31日まで延長の可能性がある。

6. 応募資格：
博士号取得者（着任日までに取得見込みの者も可）。物質科学の第一原理計算または光科学の電磁界解析に経験を有するものが望ましいが、必須ではない。

7. 提出書類：
・履歴書
・研究業績リスト（査読論文とその他を区別すること）
・これまでの研究業績とその内容の説明、及び着任後の抱負。それぞれA4で１−２ページ程度。
・所見を求められる方２名の氏名と連絡先

8. 応募締め切り：
平成28年12月26日（月）必着。

9. 選考方法：
書類審査及び必要に応じて面接を行う。適任者がいない場合は決定を見送ることがある。

10. 提出先
郵便またはメールにて提出。
郵送先：〒305-8577茨城県つくば市天王台1-1-1
筑波大学計算科学研究センター　矢花一浩
（封筒に「JST CREST研究員応募書類在中」と朱書きし、簡易書留で送付してください。）
メールでの提出先：
yabana [at] nucl.ph.tsukuba.ac.jp
（件名を、「JST CREST研究員応募」としてください。提出後3日以内に受領の返事をします。）

11. 問い合わせ先
筑波大学計算科学研究センター
矢花一浩
e-mail: yabana [at] nucl.ph.tsukuba.ac.jp
電話：029-853-4202

第109回計算科学コロキウムを9月16日（金）9:30より行います。

第109回計算科学コロキウムを、9月16日（金）に開催します。
多数のご来聴をお待ちしております。

日時：2016年9月16日（金）9:30-
場所：筑波大学　総合研究棟A棟110（公開講義室）[MAP]
題目：A survey of diurnal and terrain-forced mountain wind systems
講師：Prof. C. David Whiteman
Atmospheric Sciences Department, University of Utah

要旨:
This presentation will provide a broad overview of meteorological research in Europe and North America on wind systems in mountainous areas. The presentation will be broken into two parts – the first will focus on diurnal wind systems in valleys and basins that reverse twice per day including slope, valley, cross-valley and mountain-plain flows. The second will cover the modification by topography of larger-scale flows approaching a mountainous area. These topics will include flows over and around mountain massifs and flow channeling through valleys and passes.

世話人：日下 博幸

プレスリリース：銀河系外ホットコアを初検出! –生まれたばかりの星を包む暖かい分子の雲–

掲載情報：ASCII.jp（9/5）、Yahoo!ニュース（9/6）、アストロアーツ（9/6）、OPTRONICS ONLINE（9/6）

平成28年9月5日

東北大学学際科学フロンティア研究所
東北大学大学院理学研究科・理学部
東京大学大学院理学系研究科・理学部
国立天文台
筑波大学計算科学研究センター

概要

　東北大学、東京大学、国立天文台、筑波大学からなる研究チームは、アルマ望遠鏡を用いた観測により、世界で初めて、私たちの住む天の川銀河以外の銀河に、生まれたばかりの星を包むホットコアと呼ばれる分子の雲を発見しました。また、発見した銀河系外ホットコアのデータを詳細に解析した結果、天体に付随する分子ガスの化学組成が、天の川銀河内の同種の天体のものと比べて、大きく異なることを明らかにしました。この結果は、生まれたばかりの星を包む物質の化学的性質が、それらを取り巻く銀河の個性に強い影響を受けることを示しています。今回の銀河系外ホットコアの初検出は、星や惑星の材料となる物質の化学的性質の研究に新たな可能性を示す重要な第一歩として、大きな注目を集めています。

この研究成果は、2016年8月9日発行の天文学論文誌「アストロフィジカル・ジャーナル」827号に掲載されました。

press20160905

プレスリリース全文より引用

プレスリリース全文

関連機関リリース

東北大学

プレスリリース：電子の運動を光の周期よりも短い時間で操作することに成功

2016年8月29日

国立大学法人　筑波大学

研究成果のポイント

  1. ダイヤモンドに赤外パルス光を照射すると、その光学的性質が光の周期よりも短い時間で変化することの測定に成功しました。
  2. スーパーコンピュータ「京」を用いた第一原理量子シミュレーションにより、この光学的性質の変化が電子のエネルギーバンド内の運動に起因することを明らかにしました。
  3. この知見は、将来期待されるペタヘルツで動作するエレクトロニクスの基盤となるものです。

概要

国立大学法人筑波大学計算科学研究センター矢花一浩教授と佐藤駿丞学振特別研究員は、チューリッヒ工科大学の超高速レーザー物理グループ、及び東京大学大学院工学系研究科附属光量子科学研究センターの篠原康研究員との共同研究により、パルス光を誘電体に照射するとき、光の周期よりも短い時間で誘電体の光学的性質が変化することを示しました。矢花教授らは本研究において、スーパーコンピュータ「京」を用いた大規模計算機シミュレーションにより、光学的性質の超高速変化が、電子のエネルギーバンド内の運動に起因することを明らかにしました。この成果は、光と物質の相互作用に関する基礎的知見を与えるもので、将来実現が期待される光波を用いた新奇なエレクトロニクス技術に向けた重要な貢献です。

＊ 　この研究成果は、2016年8月25日（日本時間26日）に『Science』誌で公開されました。
＊ 　本論文の結果の一部は、理化学研究所のスーパーコンピュータ「京」を利用して得られたものです（課題番号：hp150101）。また、本研究は文部科学省ポスト「京」重点課題7「次世代の産業を支える新機能デバイス・高性能材料の創成」の一環として実施したものです。

プレスリリース全文より引用

プレスリリース全文

関連機関リリース

Eidgenössische Technische Hochschule Zürich（チューリッヒ工科大学）

高橋大介教授が国際会議ICCSA2016においてNVIDIA Best Paper Awardを受賞

高橋大介教授が国際会議ICCSA2016において、NVIDIA Best Paper Awardを受賞しました。
The 16th International Conference on Computational Science and Its Applications (ICCSA 2016)は、計算科学とその応用に関する国際会議です。
高橋大介教授（高性能計算システム研究部門）は、論文「Parallel Sparse Matrix-Vector Multiplication Using Accelerators」（Hiroshi Maeda and Daisuke Takahashi）において、NVIDIA Best Paper Awardに選出されました。

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【共催】第59回お試しアカウント付き並列プログラミング講習会 「OpenMP/OpenACCによるマルチコア・メニィコア並列プログラミング入門」（東京大学情報基盤センター）（2016年6月14-15日）

【開催趣旨】

近年マイクロプロセッサのマルチコア・メニィコア化が進み、様々なプログラミングモデルが提案されています。OpenMPは指示行（ディレクティヴ）を 挿入するだけで手軽に「並列化」ができるため、広く使用されており、様々な解説書も出版されています。メモリへの書き込みと参照が同時に起こるような 「データ依存性（data dependency）」が生じる場合に並列化を実施するには、適切なデータの並べ替えを施す必要がありますが、このような対策はOpenMP向けの解説 書でも詳しく取り上げられることは余りありません。
本講習会では、「有限体積法から導かれる疎行列を対象としたICCG法」を題材として、科学技術計算のためのマルチコアプログラミングにおいて重要なデータ配置、reorderingなどのアルゴリズムについての講習を実施し、理解を深めるため、FX10 スーパーコンピュータシステム（Oakleaf-FX）（Fujitsu PRIMEHPC FX10）を利用した実習を行います。
OpenACCはGPUなどのアクセラレータのためのプログラミング環境として広く利用されています。OpenACCではOpenMPと同様に指示行挿 入によって容易にプログラミングが可能です。本講習会では、OpenACCとOpenMPの違いなど、OpenACCについての基礎的な講習を行い、また 同じ題材をOpenACCによって並列化した事例を紹介します。更に、筑波大学計算科学研究センターに設置されているHA-PACSベースクラスタシステムを利用した実習を行います。
本講習会の受講にあたって，並列プログラミングの知識・経験は必要ありませんが，OpenACC関連部分についてはGPUに関する基礎的な事項を理解しているとより効率的に学習することができます。GPUプログラミング全般の基礎について勉強したい方は，別途実施している「GPUプログラミング入門」を予め受講することをお勧めします。

下記の詳細ページより事前の参加登録をお申込み下さい。

日時： 2016年6月14日（火）09：30 – 17：30
　　　 2016年6月15日（水）09：30 – 17：30
会場： 東京大学情報基盤センター　4階　413遠隔会議室（地図）

共催：東京大学情報基盤センター、筑波大学計算科学研究センター、JCAHPC、PCクラスタコンソーシアム（実用アプリケーション部会）

詳細はこちら をご覧ください。

朴泰祐教授が2015年度情報処理学会フェローに認証

朴泰祐教授が、2015年度情報処理学会フェローに認証されました。
「情報処理学会フェロー」は、情報処理および情報通信等の分野で貢献した会員に対し、その貢献を称えるとともに、その貢献が広く周知されるよう社会的認知度を高めることを目的として設置されたものです。当該分野で学術的または産業的発展・普及・振興などに著しい貢献をした会員に「情報処理学会フェロー」の称号が授与されます。
朴泰祐教授（高性能計算システム研究部門）は、その業績「高性能計算システムの開発およびアプリケーション高速化に関する貢献」に対して、フェローに認証されました。

　　　フェロー認証式の様子　　　　　フェロー認証状

朴泰祐教授が情報処理学会HPCS2016において最優秀論文賞を受賞

朴泰祐教授が、情報処理学会HPCS2016において、最優秀論文賞を受賞しました。HPCS（ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム）は、高性能計算機システムの研究者と、計算科学の研究者や高性能計算機システムのユーザとの合同の研究発表及び情報交換の場として開催されています。
朴泰祐教授（高性能計算システム研究部門）は、一般論文「密結合並列演算加速機構TCAによるGPU対応GASNetの実装と評価」（佐藤 賢太、藤田 典久、塙 敏博、松本 和也、朴 泰祐（筑波大）、Khaled Ibrahim（LBNL））において、最優秀論文賞に選出されました。
本研究は筑波大学計算科学研究センターとローレンスバークレイ国立研究所（LBNL）とのとの共同研究による成果です。

HPCS2016

GPUクラスタ及びメニーコアプロセッサクラスタのデバッグと性能チューニングに関する講習会　〜Allinea DDT及びIntel VTuneについて〜（2016年6月9日）

筑波大学計算科学研究センターでは大規模GPUクラスタHA-PACS及び大規模メニーコアプロセッサクラスタCOMAを運用しており、多数の科学技術計算アプリケーションにご利用いただいています。この度、GPUクラスタ及びメニーコアプロセッサクラスタにおけるデバッグと性能チューニングを効率的に行うツール群に関する講習会を以下の通り開催いたします。
どなたでも参加いただけますが、事前登録をお願いします。参加登録は下部のURLよりお願いいたします。
なお、Allinea製品 (DDT, MAP)に関する説明は英語、Intel製品 (Compiler, VTune)に関する説明は日本語となります。

主催：筑波大学計算科学研究センター

協賛：東京大学情報基盤センター

協力：Allinea Software株式会社、エクセルソフト株式会社

対象者：一般、GPU及びメニーコアプロセッサにおけるアプリケーション開発に興味のある方
（計算科学研究センターのユーザでなくてもどなたでも参加いただけます）

講習形式：座学による。途中で講師による実機でのデモンストレーションあり。

日時：平成28年6月9日（木） 13:00~16:00

場所：筑波大学計算科学研究センター　国際ワークショップ室

内容：
13:00 – 13:10 Intel ツール概要
13:10 – 13:20 Allinea概要
13:20 – 13:40 Intel Compiler の使い方（言語最適化オプション等）
13:40 – 14:30 Allinea DDT の使い方
14:30 – 14:40 休憩
14:40 – 15:20 Allinea MAPによる性能解析手法
15:20 – 15:30 VTuneによる性能解析手法
15:30 – 16:00 Q&A

参加方法：
どなたでも参加いただけますが、事前登録をお願いします。

問い合わせ先：
本講習会についてのお問い合わせは gpumic2016 [at] ccs.tsukuba.ac.jp までご連絡ください。
（[at] を @ に置き換えてください）

【共催】第58回お試しアカウント付き並列プログラミング講習会 「GPUプログラミング入門」（東京大学情報基盤センター）（2016年6月8日）

【開催趣旨】

近年、GPU等のアクセラレータを搭載したヘテロジニアスな計算ノードを有するスーパーコンピュータシステムの普及が進んでいます。2015年11月のTOP500ランキングでは、上位20システム中8システムが、全500システム中でも100以上のシステムがアクセラレータを搭載しています。さらにGPUは近年盛んに研究が進められているビッグデータや機械学習の分野においても利用が進んでいます。
本講習会では、GPUを含むシステム上でのプログラミングに必須であるGPUのアーキテクチャやプログラミング方法に関する講義および実習を行います。対象GPUとしては主にNVIDIA社のTesla GPU（Fermiアーキテクチャ）を、GPU向けの並列化プログラミング環境としてはOpenACCとCUDAを用います。実習では行列積などの基本的な計算問題を題材として、GPU向けのプログラムを作成する方法からいくつかの最適化手法を適用するまでの手順を学びます。
実習には、筑波大学計算科学研究センターに設置されているHA-PACSベースクラスタシステムを使用します。

下記の詳細ページより事前の参加登録をお申込み下さい。

日時： 2016年6月8日（水）9：30 – 18：00
会場： 東京大学情報基盤センター　4階　413遠隔会議室（地図）

共催：東京大学情報基盤センター、筑波大学計算科学研究センター、JCAHPC、PCクラスタコンソーシアム（実用アプリケーション部会）

詳細はこちら をご覧ください。

A switch for light wave electronics

A team of the Laboratory for Attosecond Physics (LAP), the Max-Planck Institute of Quantum Optics (MPQ) and the Ludwig-Maximilians University in collaboration with theorists (Prof. Kazuhiro Yabana) from University of Tsukuba optimized the interaction of light and glass in a way that facilitates its possible future usage for light wave driven electronics.

Light waves might be able to drive future transistors. The electromagnetic waves of light oscillate approximately one million times in a billionth of a second, hence with petahertz frequencies. In principle also future electronics could reach this speed and become 100.000 times faster than current digital electronics. This requires a better understanding of the sub-atomic electron motion induced by the ultrafast electric field of light. Now a team of the Laboratory for Attosecond Physics (LAP) at the Max-Planck Institute of Quantum Optics (MPQ) and the Ludwig-Maximilians University (LMU) and theorists from the University of Tsukuba combined novel experimental and theoretical techniques which provide direct access to this motion for the first time.

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Referred from the release from Max Planck Institute of Quantum Optics

Releases from the related organizations

Max Planck Institute of Quantum Optics
Ludwig-Maximilians University

プレスリリース：パルス光からガラスへのエネルギー移行をアト秒の時間精度で測定することに成功－光波で駆動する未来のエレクトロニクス実現に期待－

2016年5月20日

国立大学法人　筑波大学

研究成果のポイント

  1. パルス光からガラス中の電子へのエネルギー移行を、アト秒(10の18乗分の１秒)の時間精度で計測することに初めて成功しました。
  2. 京コンピュータを用いた第一原理量子シミュレーションにより、エネルギー移行のメカニズムを分析しました。
  3. 光波を用いた電子操作が、未来のエレクトロニクスに適していることを確認できました。

概要

国立大学法人筑波大学計算科学研究センター　矢花一浩教授と佐藤駿丞学振特別研究員は、マックス・プランク量子光学研究所とルードビッヒ・マクシミリアン大学のアト秒研究チームとの共同研究により、光が物質に照射した時に非常に短い時間で起こる光から電子へのエネルギー移行を、アト秒技術を用いて調べることに成功しました。筑波大学の矢花教授らは本研究において、京コンピュータを用いた大規模計算機シミュレーションにより、光エネルギーが移行するメカニズムを原子スケールで解明しました。この成果は、将来実現が期待される、光波で駆動するエレクトロニクスにおいて有効な、光と物質の相互作用に関する知見を与えるものです。

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プレスリリース全文より引用

プレスリリース全文

関連機関リリース

Max Planck Institute of Quantum Optics
Ludwig-Maximilians University

プレスリリース：ネットワークユーザの属性を推定する手法を開発 ～ネットワークビッグデータ分析のための革新的高精度ラベル推定～

2016年5月20日

国立大学法人　筑波大学

研究成果のポイント

  1. 従来は同じラベルを持つノードが繋がりやすいネットワークデータを主に対象としていましたが、本技術では異なるラベルを持つノード同士が繋がりやすいネットワークデータも同様に扱うことができます。
  2. ラベル推定処理において信頼度の概念を導入することで、従来より高精度のラベル推定を可能とします。

研究の概要

筑波大学計算科学研究センター　北川博之教授らの研究グループは、ソーシャルネットワーク（SNS）などのネットワークビッグデータ分析において、ノード（ユーザ）が持つ既知のラベル（年齢・居住地・性別など）から未知のラベルを推定する新技術を開発しました。

実社会ビッグデータ利活用において、多くの有益な情報が埋もれているソーシャルネットワーク（SNS）の活用の重要性が増加しています。ソーシャルネットワークでは、各ノードが対応するユーザの年齢・居住地・性別など属性をラベルとして付与することができます。これらのラベル情報は記載された内容を意味解釈する上で重要な補足情報となります。しかし、ソーシャルネットワークにおいては、それらが明示的には示されていないノード（ユーザ）が多数存在します。ネットワークデータ中の既知のラベルから未知のノードラベルを推定する問題は、ラベル推定と呼ばれ、これまでも様々な手法が開発されてきました。本研究成果は、従来よりもラベル推定を高精度で実現するための革新的な技術です。

本研究は、理化学研究所にて実施しているAIP（人工知能／ビッグデータ／IoT／サイバーセキュリティ統合プロジェクト）の一環として実施されました。成果は、2016年5月5-7日に米国マイアミで開催された2016 SIAM International Conference on Data Miningにて発表されました。

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図　ネットワークビッグデータにおけるラベル推定：　①背景と目的：ソーシャルネットワーク、引用ネットワーク等、様々なネットワークビッグデータは、しばしばラベルが未知のノードを含みます。ラベル推定とは、既知のノードラベルから未知のノードラベルを推定する技術です。②提案手法：提案手法の基本アイデアは「割合」に加えて「絶対数」も考慮した信頼度に比例した量の手掛かりを周辺に伝搬して未知ラベル推定することです。③従来手法との違い：（１）隣接ノードからの手がかりの量（信頼度）を考慮することができ、（２）異なるラベルを持つノード同士が繋がりやすいネットワークデータも扱うことができます。④実験評価：実験結果では、提案手法は主要な従来手法より高い精度を示しています。

発表論文

Yuto Yamaguchi, Christos Faloutsos, and Hiroyuki Kitagawa, “CAMLP: Confidence-Aware Modulated Label Propagation”, 2016 SIAM International Conference on Data Mining, May 5-7, 2016.

問い合わせ先

北川博之　（きたがわ　ひろゆき）
筑波大学 計算科学研究センター　教授
〒305-8572　茨城県つくば市天王台1-1-1

報道担当：
筑波大学計算科学研究センター広報・戦略室
TEL：029-853-6260　FAX：029-853-6260
E-mail：pr[at]ccs.tsukuba.ac.jp

第108回計算科学コロキウムを6月22日（水）15:00より行います。

第108回計算科学コロキウムを、6月22日（水）に開催します。
多数のご来聴をお願い致します。

日時：2016年6月22日（水）15:00-17:00
場所：筑波大学計算科学研究センター ワークショップ室
題目：Multi-state ab initio on-the-fly trajectory surface-hopping molecular dynamic simulation for azobenzene photoisomerization
講師：Prof. Chaoyuan ZhuDepartment of Applied Chemistry, National Chiao Tung University

要旨:
We developed a novel method to simulate analytical nonadiabatic switching probability estimated from electronically adiabatic potential energy surfaces and its gradients along on-the-fly trajectory. The present method can be immediately applied photochemical processes for localized nonadiabatic transitions induced by conical intersection. We could be able to perform on-the-fly trajectory surface hopping at the CASSCF quantum chemistry level to probe nπ* and ππ* azobenzene photoisomerization dynamics within four singlet low-lying electronic states (S0, S1, S2, and S3) coupled with complicated conical intersection network. From cis-to-trans, two-step fast-fast processes have the lifetime from several tenths to hundred femtoseconds, two-step fast-slow and slow-slow processes have lifetime from the several hundreds to thousand femtoseconds. From trans-to-cis, situation is more complicated and slow and fast motions are all mixed up. For trajectories started from S2 state, the all mechanisms dominated by the torsion of CNNC and NNCC moiety, while for trajectories started from S3 state, the mixed torsion of CNNC and inversion of NNC motions were confirmed by the present nonadiabatic molecular dynamics simulation. Quantum yields and lifetimes are all in good agreement with the recent transient absorption spectroscopy experiment.

世話人：重田 育照

CCS – LBNL Collaborative Workshop 2016

Date: May 12th (Thu) – 13th (Fri), 2016
Venue: International Workshop Room, Center for Computational Sciences, University of Tsukuba

ccs-lbnl

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DAY-1 (May 12th)

10:00-10:05 Welcome Address (Masayuki Umemura, CCS)
10:05-10:25 HPC at CCS, and Astrophysical Outcome (Masayuki Umemura, CCS)
10:25-10:55 Strategic Directions for Computing at Berkeley Lab (David Brown, LBNL)
10:55-11:15 Coffee Break
11:15-11:45 Numerical simulations of galaxy formation and evolution (Masao Mori, CCS)
11:45-12:15 Low Mach number models in computational astrophysics (John Bell, LBNL)
12:15-13:45 Lunch Break
13:45-14:15 Importance of Natural Variability in Global Warming (Hiroshi Tanaka, CCS)
14:15-14:45 Detecting Topic Evolutions in Bibliographic Databases Exploiting Citations (Toshiyuki Amagasa, CCS)
14:45-15:15 Automatic Tuning for Parallel FFTs on Intel Xeon Phi Clusters (Daisuke Takahashi, CCS)
15:15-15:35 Coffee Break
15:35-16:05 Oakforest-PACS: the largest scale many-core supercomputer in Japan (Taisuke Boku, CCS)
16:05-16:35 Neuromorphic and Quantum Computing at Berkeley Lab (Jonathan Carter, LBNL)
16:35-17:05 Efficient Sampling Methods for Rare Events by Molecular Dynamics Simulations (Yasuteru Shigeta, CCS)
19:00- Dinner

DAY-2 (May 13th)

09:30-10:00 Light nuclei and nucleon form factors from Nf=2+1 lattice QCD (Takeshi Yamazaki, CCS)
10:00-10:30 HPC for lattice QCD applications to nuclear physics (Andre Walker-Loud, LBNL)
10:30-10:50 Coffee Break
10:50-11:20 A Scalable Parallel Eigensolver for Large-scale Simulations on Post-peta Computing Environments (Tetsuya Sakurai, Yasunori Futamura, Akira Imakura, U. Tsukuba)
11:20-11:50 Sparse Cholesky Factorization using a Fan-Both Approach (Esmond Ng, LBNL)
11:50-13:20 Lunch Break
13:20-14:05 CCS-LBNL Researchers Only

Breakout Discussion for Research Collaboration(*)

Application-1, Application-2, HPC
14:05-14:35 CCS-LBNL Researchers Only

Plenary Discussion for Research Collaboration
14:35-14:45 Closing Remarks (Masayuki Umemura, CCS & David Brown, LBNL)

(*) Breakout discussion for research collaboration focuses on the topics and methods for future research collaboration between two organizations. To improve the efficiency of discussion, we will breakout into three groups: Application-1 (Fundamental Science and Numerical Analysis), Application-2 (Applied Science) and HPC (HPC Systems). The breakout discussion rooms are as follows:
Application-1: Meeting Room A
Application-2: Meeting Room C
HPC: International Workshop Room
After breakout discussion, we will gather at plenary room and summarize the future collaboration plan.