近年、数学的方程式をコンピュータが理解できる形に変換する際にその方程式の構造や特性を保持しておく事が重要となってきた。特性を無視すると、時にその後のシミュレーションにおいて不正確な結果をもたらしてしまう。特にプラズマ・核融合物理学の様に数学的方程式が非常に複雑で実験との直接比較が難しい場合等に真実味を帯びる。しかし構造保存数値アルゴリズムのプラズマ物理学への応用はそれほど大きな注目を帯びていない他、今日におけるコンピュータでは対応したコード方式を用いていない。実験観察において重要な物理効果を再現できず結果的には研究の妨げとなっている。

このプロジェクトの目的は離散ディラック力学と呼ばれる幾何学的数値積分を導き出す柔軟的かつ一般的な枠組みを開発する事にある。離散ディラック力学はプラズマ物理学のみならず、最適制御、気象学、海洋学、地理力学、流体力学、弾性力学、太陽物理学、宇宙物理学や宇宙論の様な他の研究分野の方程式に対しても応用が可能である。この枠組みはプラズマ・核融合物理学モデルで使用される重要なシステムに対する新しい数値方式を引き出すために用いられる。新しい数値方式のプロトタイプを実装、検証、妥当性確認後、オープンソースライブラリへ導入し、予測能力と物理学的正確性を改善するために先頭アプリケーションコードへ変換させる予定である。

全参加者の専門性を合わせて数々の応用に繋がる革新的研究ラインを確立させ、コンピュータ科学分野における欧州のリーダーシップを強化する事が可能となる。提案した具体的アクションを通じて得たノウハウは、理論的、技術的かつ汎用的スキルを補完し、独立した研究グループを設立する良い機会にもなる。

• Pillar: Excellent Science
• Period: From 2016-04-01 to 2018-03-31
• Total cost: EUR 181,002.60
• EU contribution: EUR 181,002.60
• Japanese partners in this project use funds from MEXT and JSPS to facilitate their participation in this project.
  • Project information: http://cordis.europa.eu/project/rcn/201582_en.html

Coordination:

• MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV (Germany)

Members of the consortium:

• Waseda University: Yoshimura Lab