바카라 커뮤니티 (AIST; 대통령 : Yoshikawa 회장)는 20,000 개 이상의 원자로 구성된 광합성 단백질 복합체의 매우 정확한 전자 상태 계산에 성공했습니다 계산은 단편 분자 궤도 (FMO) 방법을 사용하여 클러스터 형 슈퍼 컴퓨터 "AIST Super Cluster"에서 수행되었습니다
이 작업의 결과는고성능 컴퓨팅 네트워킹 저장 및 분석을위한 국제 회의미국 시애틀에서 보유하고 고급 컴퓨터 기술과 상세한 과학적 결과로 인해 높은 수용을 받았습니다 우리는 회의에서 최고의 기술 논문 상을 수상한 일본 최초의 연구원입니다
무료 바카라는 2004 년 5 월부터 일본에서 가장 높은 총 전산 성과를 가진 "무료 바카라 슈퍼 클러스터"인 클러스터 형 컴퓨터 인 "무료 바카라 슈퍼 클러스터"를 운영하고 있습니다이 시설은 저렴한 비용으로 나노 기술과 생물 정보학을위한 풍부한 계산 자원을 제공하며, 생명 과학에 대한 화분과 같은 생명 연구에 사용됩니다 우리는 또한 클러스터 컴퓨터에 적합한 거대 분자 전자 상태를 해결하기 위해 새로운 알고리즘 인 FMO (Fragment Molecular Orbital) 방법을 개발했습니다
AIST 슈퍼 클러스터에서 FMO 메소드를 구현함으로써, 우리는 무료 바카라에서 가장 큰 전자 상태 계산을 수행했습니다 결과는고성능 컴퓨팅 네트워킹 저장 및 분석을위한 국제 회의(Sc | 05) SC | 05는이 분야에서 최대 규모의 국제 회의로 10 만 참가자이며, 그 안에 제시된 고품질 논문으로 알려져 있습니다 올해, 63 개의 논문이 260 명 (242%의 수락 비율) 중에 받아 들여졌으며, 그 중 우리 논문은 최고의 기술 상을 받았습니다
표적은 자주색 광합성 박테리아의 막 단백질 복합체입니다Rodopseudomonas viridis이 시스템은 4 개의 단백질 사슬로 구성되며, 전자 전달 시스템이라고 불리는 분자 그룹이 구축된다 전자 전달 시스템은 광의 에너지가 화학적 형태로 변환되는 광 신속 반응에서 중요한 역할을하는 것으로 알려져있다 반면에, 주변 단백질의 기능은 아직 해결되지 않았다 전자 전달 시스템과 단백질 사이의 상세한 상호 작용을 평가하기 위해, 단백질을 포함한 전체 시스템의 전자 상태 계산은 없어서는 안될 것이다 그러나 기존의 방법은 엄청난 양의 계산이 필요하기 때문에 적용하기가 어렵습니다
이 작업에서, 광합성 시스템의 FMO 계산은 무료 바카라 슈퍼 클러스터의 P-32 서브 유닛에서 300 개의 노드 (600 CPU)를 사용하여 수행되었다 대규모 병렬 계산은 73 시간 내에 마감되어 우리의 방법이 비용 성능이 높은 비율의 거대 분자의 정확한 전자 상태 계산을 가능하게하는지 확인합니다 (그림 1)
현재 성취는 포토 동력 반응 센터의 기능적 메커니즘을 명확히하기위한 단계입니다 미래에 인공 광화학 시스템 설계에서 확장 될 수 있으며, 탄소 고정 및 식품 문제의 해결책으로 인한 지구 온난화 예방에 적용되기를 바랍니다
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그림 1 광합성 단백질 복합체의 전자 밀도의 표면
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