学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点

採択課題 【詳細】

jh250002 FMOプログラムABINIT-MPの次世代化
課題代表者 望月祐志(立教大学 理学部)
Yuji Mochizuki (Faculuty of Science, Rikkyo University)
概要 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。特に、2024年度からGPU対応に注力している他、開殻系と多参照系の扱いに向けた準備も進めています。また、タンパク質の立体構造を予測するAlphaFoldのライブラリ整備もしています。
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報告書等 研究紹介ポスター 最終報告書
業績一覧 (1) 学術論文 (査読あり)
[] Hideo Doi, Ryohei Yoshine, Sota Matsuoka, Koji Okuwaki, Yuji Mochizuki, 2025, Prediction of quantitative interaction energy from low-cost FMO calculation by machine learning, Japanese Journal of Applied Physics, 64 (7), 077001
[] Hideo Doi, Kenji Sugisaki, Tatsuya Nakano, Takahiro Katagiri, Yuji Mochizuki, 2025, Concurrent processing of VQE-UCCSD calculations with the FMO scheme, Chemistry Letters, 54 (8) upaf145
[] Ryohei Yoshine, Hideo Doi, Koji Okuwaki, Yuji Mochizuki, 2026, Automatic detection of interacting carbonyl oxygens in peptide bond for the fragment molecular orbital method, Chemistry Letters, 55 (1) upaf238
[] Yuji Mochizuki, Tatsuya Nakano, Kota Sakakura, Hideo Doi, Koji Okuwaki, Kaori Fukuzawa, Toshihiro Kato, Akira Naruse, Tetsuya Hoshino, Satoshi Ohshima, Hiroyuki Takizawa, Kengo Nakajima, Takahiro Katagiri, 2026, Development status of ABINIT-MP in 2025 FMOプログラムABINIT-MPの整備状況2025, Journal of Computer Chemistry, Japan, 25 (1), 7-14
(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)
[] 「新世代GPU環境における積分計算の初期検討」 ○中野達也(1), 坂倉耕太(2),成瀬彰(3),星野哲也(4),大島聡史(5),中島研吾(6),片桐孝洋(4),石川岳志(7),望月祐志(8, 9) (1)高度情報科学技術研究機構, (2)阪大D3センター,(3)エヌビディア,(4)名大情報基盤センター,(5)九大情報基盤研究開発センター,(6)東大情報基盤センター,(7)鹿児島大院理,(8)立大院理,(9)東大生産技術研究所 (第19回 分子科学討論会 2025 (広島), 2025/9/9)
[] 「FMOプログラムABINIT-MPの整備状況2025」 ○望月祐志(1,2), 中野達也(3), 坂倉耕太(4), 土居英男 (1), 奥脇弘次 (1,5), 福澤薫 (6), 加藤季広 (7), 成瀬彰 (8), 星野哲也 (9), 大島聡史 (10), 中島研吾 (11), 片桐孝洋 (9) (1)立教大理, (2)東大生産研, (3)RIST, (4)阪大D3セ, (5)JSOL, (6) 阪大院薬, (7)NEC, (8)NVIDIA, (9)名大情基セ, (10)九大情基研開セ, (11)東北大サイバーセ, (12)東大情基セ (日本コンピュータ化学会2025年秋季年会 (岐阜), 2025/11/7)
[] 「VQE-UCCSD/FMO計算の『不老』Type IIでの同時並行処理」 (依頼講演)〇望月祐志(立教大学理学部&東京大学生産技術研究所)*, 土居英男(立教大学理学部), 杉﨑研司(慶應義塾大学理工学部), 中野達也(高度情報科学技術研究機構), 片桐孝洋(名古屋大学) (第6回スーパーコンピュータ「不老」ユーザ会, オンライン, 2025/9/11)
[] 「量子化学計算プログラムのGPUによる高速化」(招待講演)坂倉耕太(大阪大学D3センター)(GPU UNITE 2025 (東京), 2025/10/15)
[] 「量子化学計算プログラムABINIT-MPにおけるMP2計算のGPU高速化」 ◯坂倉耕太(1), 中野達也(2), 望月祐志(3,4), 大島聡史(5), 星野哲也(6), 片桐孝洋(6), (1)阪大D3センター, (2)高度情報科学技術研究機構, (3)立大院理, (4)東大生産技術研究所, (5)九大情報基盤研究開発センター, (6)名大情報基盤センター (情報処理学会第88回全国大会, 2026 (松山), 2026/3/8)
[] 「SCOP2データベースに基づくタンパク質内相互作用エネルギーの予測」 ◯土居英男(1), 芳根僚平(1), 高谷大輔(2), 福澤薫(2), 森義治(3), 加藤幸一郎(3), 田中成典(4), 奥脇弘次(1,5), 望月祐志(1,6) (1)立教大理, (2)阪大院薬, (3)九州大院工, (4)神戸大分子フォト, (5)JSOL, (6)東大生産研 (第73回応用物理学会春季学術講演会(東京), 2026/3/15)
(5) 公開したライブラリなど
[] リリースノート 「ABINIT-MP Openシリーズ (Ver.2 Rev.12)」 ◯望月祐志(立教大学理学部&東京大学生産技術研究所)(2026/3/31)
(6) その他(特許,プレスリリース,著書等)
[] RIST NEWS No. 71 「フラグメント分子軌道法プログラムABINIT-MPのGPUによる高速化」 (Acceleration of fragment molecular orbital method program ABINIT-MP using GPU) 中野達也(高度情報科学技術研究機構), 坂倉耕太(大阪大学D3センター), 成瀬彰(エヌビディア合同会社), 片桐孝洋&星野哲也(名古屋大学情報基盤センター), 大島聡史(九州大学情報基盤研究開発センター), 中島研吾(東京大学情報基盤センター), 石川岳志(鹿児島大学学術研究院), 望月祐志(立教大学理学部&東京大学生産技術研究所)
[] 「AlphaFold3の提供開始について」 名古屋大学情報基盤センターの告知 (実務担当:大島聡史(九州大学), 森脇由隆(東京科学大学))
[] 「AlphaFold3」 九州大学情報基盤研究開発センターの告知 (実務担当:大島聡史(九州大学), 森脇由隆(東京科学大学))
[] 「AlphaFold2」 九州大学情報基盤研究開発センターの告知 (実務担当:大島聡史(九州大学), 森脇由隆(東京科学大学))
[] Yoshitaka Moriwaki, Taro Shiraishi, Yohei Katsuyama, Kenichi Matsuda, Toyoyuki Ose, Atsushi Minami, Hideaki Oikawa, Tomohisa Kuzuyama, Ryuichiro Ishitani, Tohru Terada, High-throughput prediction of protein–protein interactions uncovers hidden molecular networks in biosynthetic gene clusters (bioRxiv, Posted on April 1, 2026)
[] 「FMOプログラムと高速処理 ー 超並列計算とGPUへの対応」 中野達也(1), 坂倉耕太(2), 望月祐志(3) (1)高度情報科学技術研究機構, (2)大阪大学, (3)立教大学 (「現代化学」 2026年5月号 (No. 662), 51-54, 東京化学同人)
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