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研究キーワード：大阪大学における「スーパーコンピュータ」 に関係する研究一覧：14件
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発表日：2026年6月1日
1
コバルトと酸素が生み出す 蜂の巣ネットワーク
次世代量子情報材料へつながる新技術
大阪大学産業科学研究所のLi Haobo助教、田中秀和教授らの研究グループは、同大学院基礎工学研究科の石渡晋太郎教授、京都大学の陰山洋教授、ファインセラミックスセンター（JFCC）の小林俊介主任研究員、南開大学のWei-Hua Wang教授、東京大学生産技術研究所の小澤孝拓助教、立命館大学のChengchao Zhong講師らと共同で、ハニカム構造を持つ既知の材料にコバルト（Co）を少量加えた「NaSbO₃（ナトリウム・アンチモン酸化物）」の高品質薄膜の作製に成功しました。さらに、その中でCo原子が蜂の巣のような「ハニカム構造」を形成し、強い磁性を示す可能性を明らかにしました（図１）。...
キーワード：コンピューティング/スーパーコンピュータ/金属元素/スピン液体/スピン軌道相互作用/パルス/バンド構造/マヨラナ粒子/低次元/物性物理/量子コンピュータ/量子スピン/量子情報/X線回折/磁化率/アンチモン/量子スピン液体/パルスレーザー/生産技術/イリジウム/遷移金属/強磁性/持続可能/持続可能な開発/二酸化チタン/半導体産業/量子コンピューティング/STEM/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/チタン/パルスレーザー堆積法/材料設計/酸化チタン/磁気特性/磁性材料/表面分析/コバルト/シリコン/スピン/レーザー/酸化物/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/二酸化炭素/半導体/微細加工/微細加工技術/結晶構造/ナトリウム/ルテニウム
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年5月11日
2
＼イルカはなぜ速い？に、乱流研究者が答える！／ 「富岳」の力を借りてイルカの遊泳機構を解明
大阪大学大学院基礎工学研究科の本告遊太郎講師、村端秀樹さん（当時博士前期課程）、後藤晋教授の研究グループは、イルカが乱れた流れ（乱流）を生み出しながら速く泳げる秘密が、乱流の中に隠れた「尾びれサイズの大きな渦輪」にあることを明らかにしました。イルカは尾びれを上下に動かし、乱流を作りながら速く泳ぎます。しかし、ぐちゃぐちゃに見える乱流を眺めているだけでは、イルカが速く泳ぐ仕組みは分かりません。そこで、スーパーコンピュータ『富岳』と、最新の乱流理論に基づく解析を駆使することで、イルカの遊泳中に生じる乱流を「渦」の大きさ別に分けて可視化しました。図や可視化動画を見ると、ドーナツ状の大...
キーワード：スーパーコンピュータ/数値シミュレーション/持続可能/省エネ/持続可能な開発/シミュレーション/ロボット/省エネルギー/数値解析/流体力/流体力学/ドローン
他の関係分野：情報学数物系科学工学農学
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発表日：2026年4月24日
3
分子の折りたたみが導く多様なメゾスコピック有機素材
立体的に複雑な分子の自己組織化によるチューブ構造構築を実現
千葉大学国際高等研究基幹の矢貝史樹 教授、大阪大学大学院基礎工学研究科の五月女光 助教、東京科学大学物質理工学院のMartin Vacha 教授、北里大学の渡辺豪 教授、Keele大学のMartin J. Hollamby 講師を中心とする青山学院大学、物質・材料研究機構（NIMS）の研究チームは、タンパク質が生体内で行っている「折りたたみ」を介した自己集合過程をヒントに、有機分子を使って「折りたたみ」を介した自己集合を起こす仕組みを調査しました。その結果、立体的に複雑な構造を持つ発光性分子が、自発的な折りたたみによって適切な...
キーワード：スーパーコンピュータ/光エネルギー/中性子/内部構造/スペクトル/π電子/分子構造/アントラセン/自己組織/ナフタレン/高分子/自己集合/分子集合体/励起エネルギー移動/光合成/有機分子/ACT/エネルギー移動/人工光合成/発光材料/有機材料/ベンゼン/材料設計/シミュレーション/ポリマー/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/動力学/分子動力学/ナノチューブ/生体内/組織化/生体分子/分子集合/分子設計
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物
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発表日：2026年4月18日
4
抗ヘルペスウイルス薬が働く仕組みを原子レベルで解明
実験と計算を組み合わせ、次世代抗ウイルス薬開発への道を開く
横浜市立大学医学部 生化学教室の佐藤 光助教と仙石 徹准教授らの研究グループは、東京大学大学院理学系研究科 濡木 理教授、大阪大学大学院薬学研究科 福澤 薫教授、量子科学技術研究開発機構 河野秀俊博士との共同研究で、単純ヘルペスウイルスのDNA複製に必要なタンパク質の構造を決定し、抗ヘルペスウイルス薬がどのようにその働きを阻害するかを解明しました。本研究は、他のヘルペスウイルスにも効果を示す次世代抗ウイルス薬の開発に道を開くと期待されます。本研究成果は、米国の国際科学雑誌「Cell Chemical Biology」に掲載されました（日本時間2026年4月16日午前0時）。...
キーワード：スーパーコンピュータ/人工知能（AI）/先端技術/分子動力学シミュレーション/量子化/量子化学/量子化学計算/タンパク質複合体/加水分解/水分解/持続可能/持続可能な開発/HPC/シミュレーション/モデリング/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/クライオ電子顕微鏡/ウイルス感染症/単純ヘルペスウイルス/ATP/DNA複製/RNA/スクリーニング/ヘルペスウイルス/ラット/抗ウイルス薬/自己免疫/自己免疫疾患/阻害剤/創薬/相互作用解析/副作用/分子軌道計算/膜タンパク質/立体構造/ウイルス/感染症/認知症
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学工学
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発表日：2026年4月14日
5
「光らない」常識を覆す！アゾベンゼン微粒子から鋭い発光を世界初観測
次世代光デバイスへの重要な一歩
京都大学化学研究所 山内光陽 助教、水畑吉行 准教授、山田容子 教授、関西学院大学生命環境学部 町田恵利子 博士前期課程学生（研究当時）、増尾貞弘 教授らの研究グループは、大阪大学大学院基礎工学研究科 五月女光 助教、量子科学技術研究開発機構 藤田貴敏 博士らの研究グループとの共同研究により、”光らない”と認知されていたアゾベンゼン微粒子から鋭い発光ピークを世界で初めて観測しました。アゾベンゼンは、代表的な光応答性有機化合物として広く知られていますが、光照射による構造変化（光異性化）にエネルギーが消費されるため、通常はほとんど発光しません。山内らはこれまでに、剛直な置換基を有するアゾベ...
キーワード：スーパーコンピュータ/プログラミング/最適化/スペクトル解析/時間分解/物質科学/相転移/スペクトル/近赤外/発光スペクトル/分子構造/光応答性/自己集合/光応答/有機分子/共振器/光スイッチ/光スイッチング/光デバイス/双極子/発光材料/トルエン/ベンゼン/光照射/単結晶/ナノスケール/マイクロ/レーザー/結晶化/光共振器/積層構造/微粒子/X線構造解析/光学顕微鏡/結晶構造/層構造/SPECT/超分子/寿命/アゾベンゼン/バイオイメージング/リプログラミング/蛍光色素/光異性化/構造変化/誘導体
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年3月16日
6
世界最大の 量子化学用量子回路シミュレーションに成功
独自の並列計算技術により従来の限界を突破し、 量子コンピュータの実用化を加速
大阪大学 量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の水上渉教授、平岡昇真技術補佐員、西田翔技術補佐員、株式会社フィックスターズ（本社：東京都港区、代表取締役社長 CEO：三木 聡）の寺西勇裕さんらの研究グループは、大規模GPUクラスタ向け量子化学用量子回路シミュレータ「chemqulacs-gpu」を開発し、その実証実験において、状態ベクトル型シミュレータとして、問題サイズ・量子回路サイズともに世界最...
キーワード：ハードウェア/量子アルゴリズム/コンピューティング/ベンチマーク/GPU/アルゴリズム/スーパーコンピュータ/最適化/人工知能（AI）/量子計算/ハミルトニアン/計算量/物質科学/量子コンピュータ/量子化/量子情報/気候変動/量子化学/量子化学計算/量子ビット/ボトルネック/量子コンピューティング/シミュレーション/シミュレータ/スピン/実証実験/並列計算/パフォーマンス/創薬
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2026年1月5日
7
気体と液体を混ぜる回転ローターの エネルギー損失メカニズムを解明
動力伝達装置、攪拌機などの効率向上に資する設計指針を提供
大阪大学大学院基礎工学研究科 河村真佑さん（博士後期課程）、杉山和靖教授（理化学研究所光量子工学研究センター 客員研究員兼任）、東京大学大学院工学系研究科 渡村友昭講師（理化学研究所光量子工学研究センター 客員研究員兼任）の研究グループは、動力伝達装置、冷却システム、化学攪拌機など、様々な産業分野で使われる「ローター駆動型気液二相流」におけるエネルギー損失メカニズムを詳細に解明しました。本研究では、エネルギー損失が局所的なピークを示す現象（損失最大化）(図１)に焦点を当て、実験とスーパーコンピュータ...
キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/情報セキュリティ/非線形/時間変動/数値シミュレーション/数値計算/エネルギー効率/持続可能/省エネ/気液界面/固有振動数/持続可能な開発/SQUID/シミュレーション/スロッシング/トルク/気液二相流/混相流/自動車/長寿命化/二相流/寿命
他の関係分野：情報学数物系科学工学
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発表日：2025年12月23日
8
レーザー核融合点火を支配する“隠れた法則”を発見
多段衝撃波による超高密度圧縮の新理論
大阪大学レーザー科学研究所の村上匡且教授の研究グループは、レーザー核融合や高エネルギー密度物理の分野で、複数の衝撃波が段階的に収束・重なり中心で反射する現象を理論的に記述する、全く新しい枠組み――SCS（Stacked Converging Shocks）理論を確立しました。レーザーで物質を極限まで圧縮する「レーザー核融合」。その中心的課題である多段衝撃圧縮の物理過程を、世界で初めて解析的に解明しました。従来の...
キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/人工知能（AI）/自己相似/自己相似性/スケーリング則/核融合/高エネルギー/物質科学/エントロピー/スケーリング/超高圧/自己相似解/衝撃波/数値シミュレーション/衝撃圧縮/SQUID/シミュレーション/レーザー/ショック
他の関係分野：情報学数物系科学工学
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発表日：2025年9月30日
9
マイクロ流路を流れる柔らかい粒子の集まり方を解明
スーパーコンピュータ「富岳」が解き明かす，細胞選別の新原理
大阪大学大学院基礎工学研究科 廣畑佑真さん（博士後期課程）、杉山和靖教授（理化学研究所光量子工学研究センター 客員研究員兼任）、関西大学システム理工学部 関眞佐子教授、板野智昭教授、佐井一総さん（修士課程（当時））、丹下祐希さん（修士課程（当時））、 西山朋宏さん（修士課程）、岡山大学学術研究院環境生命自然科学学域 鈴木大介教授、湊遥香講師（特任）らの研究グループは、マイクロ流路内における粒子の集束パターンが粒子の慣性と変形性によって劇的に変化することを明らかにしました。硬い粒子が流路の壁近くに集まるのに対し、やわらかいヒドロゲル粒子は流路断面の中心や対角線上に集まることを実証しました。...
キーワード：スーパーコンピュータ/情報基盤/非線形/相転移/数値計算/ヒドロゲル/持続可能/持続可能な開発/大規模数値計算/SQUID/シミュレーション/マイクロ/マイクロ流体/マイクロ流路/流体力/流体力学/医工学/早期診断/リキッドバイオプシー/がん細胞/バイオテクノロジー/マイクロ流体デバイス/血液/早期発見
他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物
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発表日：2025年7月29日
10
目に見える粉体でも、原子の結晶と同様に “転位すべり”が起こる
1点の欠陥によって、小さな力で粒状物質全体が変形することを発見
大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻の仲井文明特任研究員（常勤）、佐々木勇人さん（博士後期課程）、桂木洋光教授、名古屋大学大学院工学研究科の畝山多加志准教授、および東京理科大学先進工学部の吉井究助教から成る共同研究グループは、多数の固体粒子で構成される粒状物質（粉体）において、“転位すべり”と呼ばれる特異な変形メカニズムが生じることを世界で初めて発見しました。転位すべりは、金属や半導体など、原子レベルの微小な結晶が変形する際に生じる基本的な現象です。しかし、砂や食品粉末、ガラスビーズのような目に見える大きさの固体粒子が集まった“粉体”においても同様の現象が起こるのか、また、どのよう...
キーワード：スーパーコンピュータ/地球科学/変形理論/数値計算/持続可能/せん断/持続可能な開発/ヤング率/シミュレーション/せん断強度/レオロジー/機能性材料/結晶欠陥/半導体/摩擦係数/離散要素法/機能性/結晶構造
他の関係分野：情報学環境学数物系科学工学農学
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発表日：2025年7月22日
11
ミクロの“刃”が作る極限磁場の世界
ギガ・ガウス級の超高磁場を生む自己組織的レーザー爆縮
大阪大学レーザー科学研究所の村上匡且教授らの研究グループは、レーザーとマイクロ構造体との相互作用を通じて、従来の方式とは全く異なる機構でギガガウス級（数百キロテスラ）の超強磁場を自己発生させる物理原理を提案し数値実験でこれを実証しました。研究チームは、「内壁に鋸歯状ブレード構造を持つ中空円筒（ブレード付きマイクロチューブ）」（図1参照）を超短パルスレーザーで照射することで、外部磁場を一切用いずに、中心軸上に強力なループ電流と磁場が自己発生することを2次元PICシミュレーションにより実証しました。この「ブレード型マイクロチューブ爆縮（BMI）」と呼ばれる新方式を使うと、電子とイオンが反対...
キーワード：スーパーコンピュータ/Zピンチ/スケーリング則/パルス/核融合/強磁場/高エネルギー/高磁場/対称性/超強磁場/非対称性/量子電磁力学/スケーリング/数値実験/中性子/プラズマ物理/磁場/中性子星/自己組織/パルスレーザー/超短パルス/SQUID/シミュレーション/マイクロ/レーザー/解析モデル/高効率化/電磁力/超短パルスレーザー
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学総合生物
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発表日：2025年6月6日
12
ギガ電子ボルト級陽子ビームの生成に成功
革新的なレーザー加速法を世界初実証
大阪大学レーザー科学研究所の村上匡且教授の研究グループは、マイクロノズル構造を有する特殊ターゲットに超高強度レーザーを照射することで、ギガ電子ボルト（GeV）級という極めて高エネルギーの陽子ビームを生成する新たな加速原理「マイクロノズル加速」を発見し、スーパーコンピューターを用いた数値シミュレーションにより、その原理の実証に世界で初めて成功しました。この新技術により、従来のレーザー加速法に比べて...
キーワード：オープンアクセス/スーパーコンピュータ/陽子ビーム/放射線防護/核融合/強磁場/高エネルギー/超強磁場/陽子/加速器/高強度レーザー/素粒子/磁場/数値シミュレーション/粒子加速/SQUID/アルミニウム/シミュレーション/ピコ秒/マイクロ/レーザー/水素化/非破壊検査/技術革新/プロトン/重粒子線/がん治療/放射線
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学農学
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発表日：2025年5月30日
13
構造変換機能を示す三回対称性の超分子集合体開発に成功
センサー、メモリ、省エネデバイスなどへの応用展開に期待
有機材料は、その分子集合様式や分子間に働く様々な相互作用を化学的に制御することによって多彩な機能を引き出すことができます。現在の電子デバイスのほとんどはシリコンに代表される無機材料で作られていますが、有機材料に置き換えることによって、柔らかくて曲げに強い、真空装置がいらない印刷技術で、短時間で製造できるなど様々な利点があります。東北大学多元物質科学研究所の笠原遥太郎助教、出倉駿助教と芥川智行教授および信州大学学術研究院理学系の武田貴志准教授らの研究グループは、三回対称性を持つ有機分子が形成する超分子集合体を用いて、溶媒条件により...
キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/オープンアクセス/スーパーコンピュータ/最適化/クロスオーバー/水素結合ネットワーク/対称性/物質科学/X線回折/相転移/環境調和/π共役系/構造形成/自己組織/アミド/化学センサー/光学材料/分子集合体/有機分子/ACT/ファイバー/メモリ/電子デバイス/分子配列/有機材料/スマート材料/トルエン/省エネ/無機材料/二次構造/熱力学/ナノファイバー/環境負荷低減/光学特性/AFM/シミュレーション/シリコン/センサー/環境負荷/機能性材料/省エネルギー/動力学/分子シミュレーション/分子動力学/構造変換/環境応答性/機能性/環境応答/アミノ酸配列/APC/組織化/超分子/アミノ酸/オリゴマー/生体分子/分子集合/分子設計
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年4月23日
14
AlphaFold（アルファフォールド）を用いて タンパク質間の新しい結合の発見を実現
AI技術が駆動する新たな実験科学の可能性
大阪大学大学院生命機能研究科の河口真一助教、大学院生の徐 鑫さん（博士課程）、甲斐歳恵教授らの研究グループは、米国DeepMind社によって開発・公開されているAIプログラムAlphaFoldを用いて、タンパク質間の結合をスーパーコンピュータ上で大規模に予測し、結合タンパク質のペアを新しく見出しました。タンパク質間の結合は、タンパク質の機能を発揮させるため、あるいは機能を制御するために、最も重要な性質の１つです。そのため、着目するタンパク質と結合するタンパク質を探索する試みが、頻繁に行われています。しかしながら、結合タンパク質の探索には、時間と労力がかかることが課題でした。今回...
キーワード：スーパーコンピュータ/人工知能（AI）/piRNA/Piwi/タンパク質複合体/構造モデル/SQUID/大規模計算/並列計算/インフォマティクス/生体内/変異体/機能解析/アミノ酸/がん細胞/スクリーニング/培養細胞/立体構造
他の関係分野：情報学生物学工学総合生物農学