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スパコンって
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スパコンって
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の未来
まとめ
4

スパコンって何だろう?
その3

シミュレーションが役立つのはなぜ?

コンピュータシミュレーションという言葉を聞いたことがあるかな?コンピュータを使った模擬実験という意味で、実際に実験をしなくても、コンピュータの中で本物をまねて実験ができるんじゃ。京で行っているのも、そのコンピュータシミュレーションなんじゃ。
わざわざスパコンを使わなくても、本物で実験すればいいんじゃない?
物で実験するのが難しかったり、実験そのものができない時にシミュレーションが役に立つんじゃ。こんなときに便利なんじゃよ。

1. 実験をするには大きすぎる、あるいは小さすぎるとき
 地球全体を使って雲を動かす実験は不可能。
 また、分子や原子を使った実験というのも、あまりに小さすぎて難しい。

2. 時空を超えて実験結果を見たいとき
 138億年ぶんの宇宙の進化を数分に凝縮したり、タイムマシンのように
 過去の状況を見たり、未来を予測したりしたいとき。

3. 観察することができなかったり、実験をするには危険すぎるとき動いている
 心臓の中にあるいろいろな分子の動きは、観察できない。また、深海で起こる
 現象を調べようとすると高い水圧がかかって多くの危険を伴う。

4. 実験するにはばく大な費用や長い時間がかかり、難しいとき数百億円かかる
 ロケットを何回も作って打ち上げるとばく大な費用がかかってしまう。

HPCI戦略分野3 可視化: AICS 吉田龍二

「京」の成果ピックアップより http://www.aics.riken.jp/jp/science/research-highlights/
これは京を使った計算結果をもとに「可視化」をした図。「可視化」作業を行うと計算結果が図で示されわかりやすくなる。
衛星写真やCGの画像と違いがわからないほど詳細まで計算されている。
出所:HPCI戦略分野3 可視化: AICS 吉田龍二

コンピュータシミュレーションは理論、実験に次ぐ第3の科学と言われておる。コンピュータシミュレーションが登場する以前の科学は、仮説を立て、理論を築き、実験や観測によって実証する、この積み重ねによって進歩してきたんじゃ。スパコンの登場によって、コンピュータの計算による模擬実験や予測ができるようになり、新しい科学の柱が加わったんじゃな。