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スーパーコンピュータ「京」が来た!その2

つくばエキスポセンターの新展示、スーパーコンピュータ「京」に関するエキスポサイエンスメモの第2回です。今回は、スーパーコンピュータを使って何ができるのかを見ていきましょう。

前回のメモでもお話ししたとおり、スーパーコンピュータはとてつもなく速い計算を行うことができるコンピュータです。その計算の速さを使って、スーパーコンピュータ「京」でおもに行われているのが、シミュレーションの実験です。
シミュレーションとは、本物を使ってくりかえし実験することが難しいようなことについて、状況を再現した模型やモデルを使って調べる方法です。
まずは、模型を使ったシミュレーションを考えてみましょう。音がよくひびくコンサートホールを作りたいとして、実験のために本物の建物をいくつも建てるのは大変ですよね。そんな時、コンサートホールの小さな模型を作って音を調べることで、きれいな音が響くホールの形を大きな手間をかけずに決めることができるのです。


シミュレーションについて、少しイメージしていただけたでしょうか。
ところで、わたしたちも毎日のくらしの中で、シミュレーションを行っていることがあります。たとえば、空のようすを見て雨が降るかどうか判断したり、学校の授業で当てられるかどうかを先生の指名パターンを元に予測したりしたことはありませんか?わたしたちが頭の中で行っているこのような予測も、シミュレーションの1つです。

コンピュータを使ったシミュレーションでは、本物や模型を使わずに、計算によっていろいろなことを調べることができます。明日の天気が知りたいときには、全国各地の現在の天気、気温、風向や風量などのデータがわかれば、計算式を解いていくことでこの先の天気の変化を予測していくことができます。


ただ、天気予報にはとてもたくさんのデータが必要です。そのデータを使った計算も複雑なので、大量の複雑な計算をとてつもなく速く行うことができるコンピュータでないと、前日のニュースに間に合いません。そんな時に、スーパーコンピュータが使われています。
スーパーコンピュータを使ったシミュレーションでは、ほかにもさまざまなことがわかります。たとえば、生き物の体の中のようすや風の細かい動きといった、とても小さな世界を調べたり、宇宙の始まりや地震の伝わり方のような、実験ができないことを解き明かしたり。ときには、新しい材料や科学現象を発見することもあります。

次回のサイエンスメモでは、スーパーコンピュータ「京」が行ってきた研究について見ていきましょう。

参考資料

音響模型実験について

理研R-CCSによるシミュレーションについての紹介ポスター

気象庁が使っているスーパーコンピュータについて

「京」を使った研究一覧

「京」を使った生物研究の例

「京」を使った地震研究の例

 

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