FMOプログラムABINIT-MPの次世代化
望月祐志(立教大学理学部化学科)

本課題では、フラグメント分子軌道（FMO）計算プログラムABINIT-MPの高速化と大規模系への対応を行っています。2020年度の版に比べて、標準的なFMO-MP2計算では1.5～2倍の高速化を「不老」 Type Iや「富岳」などのA64FX上で達成し、フラグメント総数で2万程度の系の扱いも可能となりました。2023年度からは、GPU対応も始めています。ABINIT-MP関係以外にAlphaFold2の整備、量子計算シミュレータcuQuantumの「不老」 Type II上での整備と応用も進めています。

• ABINIT-MPのHP

研究紹介ポスター／最終報告書

(1) 学術論文 （査読あり）
[]Yuji MOCHIZUKI, Tatsuya NAKANO, Kota SAKAKURA, Hideo DOI, Koji OKUWAKI, Toshihiro KATO, Hiroyuki TAKIZAWA, Satoshi OHSHIMA, Tetsuya HOSHINO, Takahiro KATAGIRI, 2024, Current Status and Future of the ABINIT-MP Program ABINIT-MPプログラムの現状と今後, Journal of Computer Chemistry, Japan, 23 (4), 85-97
[]Hideo Doi, Tatsuya Nakano, Kota Sakakura, Kazuki Akisawa, Koji Okuwaki, Yoshinori Hirano, Eiji Yamamoto, Kenji Yasuoka, Satoshi Ohshima, Takahiro Katagiri, Yuji Mochizuki, 2025, Large‐Scale <scp>FMO</scp>‐<scp>MP2</scp> Calculations of the Spike Protein Droplet Model, Journal of Computational Chemistry, 46 (4)
(2) 国際会議プロシーディングス （査読あり）
該当なし
(3) 国際会議発表（査読なし）
該当なし
(4) 国内会議発表（査読なし）
[]"FMOプログラムABINIT-MPのGPU化への対応"（口頭）坂倉耕太, 望月祐志, 中野達也, 成瀬彰, 大島聡史, 星野哲也, 片桐孝洋, 第29回計算工学講演会, 神戸, 2024/6/12.
[]"ABINIT-MPを使った非経験的フラグメント分子軌道(FMO)計算の現況と高分子科学への応用"（依頼講義）望月祐志*, 奥脇弘次, 土居英男, 小沢拓, 中野達也, 坂倉耕太, 大島聡史, 片桐孝洋, 第28回高分子計算機科学研究会講座, 2024/7/11, 東京.
[]"FMOプログラムABINIT-MPの現状と今後"（口頭）望月祐志*, 坂倉耕太, 土居英男, 奥脇弘次, 加藤季広, 滝沢寛之, 成瀬彰, 大島聡史, 星野哲也, 片桐孝洋, 分子科学討論会2024, 京都, 2024/9/19.
[]"FMOプログラムABINIT-MPの高速化と大規模系対応"（依頼講演）坂倉耕太, 中野達也, 望月祐志*, 第5回スーパーコンピュータ「不老」ユーザ会, 名古屋, 2024/10/2.
[]"FMOプログラムABINT-MPのGPUによる高速化"（口頭）坂倉耕太, 中野達也, 成瀬彰, 大島聡史, 星野哲也, 片桐孝洋, 情報処理学会第87回全国大会, 茨木, 2025/3/15.
(5) 公開したライブラリなど
[]ABINIT-MP – FMODD 2024年度版の「富岳」のSpack環境への登録(abinitmp@dd1-2024).
[]ABINIT-MP – Ver. 2 Rev. 8のHPCI拠点への登録(2024年に追加:東大, 東京科学大, 分子研, 京大, 九大).
[]AlphaFold2のライブラリ公開(九大).
[]AlphaFoldの関連ツールの開発と公開.
(6) その他（特許，プレスリリース，著書等）
[]Hideo Doi, Kenji Sugisaki, Tatsuya Nakano, Takahiro Katagiri, Yuji Mochizuki, Concurrent processing of VQE-UCCSD calculations with the FMO scheme
[]"ABINIT-MPプログラムによるフラグメント分子軌道(FMO)計算1,2"（オンライン依頼講義）望月祐志*, 理研-配信講義 計算科学技術特論B（2024）, 2022/6/6&2022/6/13.
[]AlphaFold3のQiita記事を作成して公開.
[]"フラグメント分子軌道計算による開殻・多参照の量子系の扱い", 望月祐志*, 中野達也, 坂倉耕太, 杉﨑研司, 田中成典, 計算工学, 29 (2024) 4813-4817.