マイクロ波工学研究室

＃マイクロ波シミュレーション＃ハイパフォーマンスコンピューティング＃データフローマシン＃加速器科学＃ビーム物理

研究内容

　電磁波・磁場などの電磁気学の現象のコンピューターシミュレーションを中心に、粒子加速器などでの電磁場解析や設計応用、また、光渦などの自然現象に関する研究を行っています。さらに、ハイパフォーマンスコンピューティング技術の一環として、電磁界解析を超高速で実行する専用計算機の開発を行っています。

光渦・マイクロ波渦基礎研究・応用研究

ブースターシンクロトロン偏向磁石セクション渦電流解析

研究テーマ

電磁界理論・電磁界解析・
数値シミュレーション

川口秀樹教授

　電気電子工学の大きな特徴の一つに、空間スケールではナノメートル（半導体・電子材料）から数百キロメートル（電力系統）、時間スケールではフェムト秒（レーザー光）からミリ秒（電気機器）という10桁以上異なる様々な現象を含み広大な発展の可能性を有しているという点があります。そして、興味深いことに、それらは電磁気学・電気回路などによりほぼ全て理論的に説明でき、製品設計等に活用されています。そのような現象の理解や予測、さらにそれを応用した装置を設計するための重要な手段として、コンピュータシミュレーションの方法があります。本研究室では、このような計算機の設計応・電磁界解析・数値シミュレーション技術に関連する研究を行っています。例えば、ナノ秒オーダーの現象を計測するストリークカメラの開発において内部で起っている高速現象をシミュレーションで把握し、適切に動作する電極形状を効率よく見つけ出すなどの産業応用の研究等を行っています。また、ハイパフォーマンスコンピューティング技術の新しい試みとして、計算したいスキームに特化した計算機アーキテクチャのコンピュータを構築しリコンフィグラブルＬＳＩなどで実装すること（専用計算機の方法）により、巨大で高価なスーパーコンピュータに匹敵するシミュレーション性能を、小型・安価・省エネルギーで実現する研究など、幅広いシミュレーション技術に関する研究も行っています。