宇宙の典型的な物質状態であるプラズマは、地球惑星科学・宇宙科学だけでなく、地上における核融合科学、材料プロセス工学等でも見られ、各分野で多様な現象を引き起こす。各分野でのプラズマのパラメータにはお互いに相違があるが、パラメータを特徴的なスケールで規格化するなどして共通の現象として議論可能であり、共通の理解を得ようとする学際的な研究が進められている。プラズマ科学は、膨大な数の荷電粒子の集団から構成される巨視的な系であるプラズマにおいて生起される多様な複雑現象が研究対象であり、荷電粒子と電磁場のダイナミクスを自己無撞着に解くことができる粒子シミュレーションは強力な手法の一つである。本研究は、実験や観測に即したシミュレーションモデルを構築・導入して、シミュレーションを実行する「リアル粒子シミュレーション」コードのための研究・開発を進める。イオン・電子質量比を実際の値でシミュレーションや素過程の物理現象を含むシミュレーション、実験や観測など、現実に即した境界条件やジオメトリを含むシミュレーションを目指す。