導入事例 新しい挑戦　-京の向こうへ- 理論と応用の同時展開

"HPCシステムズ社では次の世代を担う未来指向の研究者をご紹介してまいります。
第2回目は量子モンテカルロ法によるアルカリ金属水素化物への陽電子吸着に関する理論的研究で日本化学会第90春季年会（2010）優秀講演賞（学術）を受賞された横浜市立大学院の北　幸海先生にお話をお伺いしました。"

量子モンテカルロ法は世界的に注目を集めていますね。 簡単な内容を教えて
　頂けますか？

「量子モンテカルロ法」というのは「量子」と「モンテカルロ法」から成り立っています。
つまり、量子論に基づいた第一原理計算（基底関数と配置）と乱数を用いるシミュレーション (高い並列計算性能)の2つの概念によって構成されています。

シミュレーション技法としての特徴を教えてください。

量子モンテカルロ法は精度が高く汎用性があります。最新のCPUアーキテクチャであるマルチコアに適したアルゴリズムを有する理論研究の新しい手法だと言えます。

一度のシミュレーションでどのくらい計算されるのですか？

多電子原子について、数百万ステップ×配置の計算を行うので、１回の計算でも億のオーダーになります。 そうしたシミュレーションが現実的な時間で計算可能になってきました。

先生がコンピュータシミュレーションを行う際に、最も重要なスペックを教えてください。

巨大なStorageとMemoryは必要としません。 CPUのコア数、ノード数と、InfiniBandです。 特にInfiniBandの導入により計算効率が飛躍的に向上しました。

大学時代はどんな研究をされていましたか？

大学では分子動力学法の並列化計算やプログラミングを行いました。
やらされているのではなく自分から楽しんで研究をしてきました。

研究を行う際に気を付けていることはございますか？

自分で目標を定めています。参考文献が間違いになることもあるので、自分で確かめることに手間を惜しみません。

目標とされている研究者はいらっしゃいますか？

特定の方はいません。その時その時で対象は変わっていきます。

理論研究者も実験をするようになり、実験研究者もコーディングする時代
　になる のでしょうか？

私は理論研究を行い、数式を導出して、実装を行い、系に応用します。
実験で言うところの実験装置を作っています。
私は専門性を高めて得意分野を通じてscienceへ貢献することを心がけています。

学生の皆様にメッセージがありましたらお願いいたします。

大切だと思うことは、第一に怖がらずに自分のアイデアを大切にして取り組むこと。
第二に就職、進学においては、自分がその研究で何をやろうとしているかを伝えていくことだと思います。

今後、日本が目指すべき所はどこでしょうか？

日本の外で活躍できる場所があるならば挑戦してみるのも良いことだと思います。
頭脳流出という悲観論ではなくて、将来の日本にとっても利益にもなると思います。

今後の高度科学技術計算分野に必要なものは何でしょうか？

方法論と同時にアプリケーションとしての成果を出す必要がありますね。やろうとしていることの中身を理解したうえで計算することも大切です。

先生のご専門の量子モンテカルロ法はどのように活かされるのでしょうか？高度科学技術計算において重要な意味を持ちそうですね。

量子モンテカルロ法は並列化効率が非常に高いのが特徴です。
たとえば理研スパコン「京」においてもその特徴を最大限に発揮します。

弊社のサポート等の対応はいかがですか？

不具合等が起きた時、いつも迅速に対応して下さり、とても助かっています。

– 本日は誠にありがとうございました。