磁化プラズマ中に蓄えられた磁場エネルギーを開放する磁気リコネクション現象など、プラズマ物理における基礎的な現象を研究しています。研究手法はスーパーコンピュータを使ったシミュレーションで、電子・イオンの運動と電磁場の時間発展を自己無撞着に解くParticle-in-Cell法による粒子シミュレーションを使っています。この方法は膨大な数の粒子を扱うため、コンピュータに効率よく計算させるためのアルゴリズム開発や最適化も重要です。また、大規模なシミュレーションを行えたとしても、扱っている領域の大きさは装置の大きさに比べごく一部ですので、扱っている領域の外の様子をどのようにモデル化するのかも大事な研究テーマになります。このように計算できたとしても、結果を保存するハードディスク容量に制限があるため、すべての計算結果を保存することはできません。計算データを圧縮するための方法論や計算データの代わりに画像データを保存する「その場可視化」の研究にも取り組んでいます。さらに、計算結果は数値の羅列で、そこにどのような物理法則が隠れているかを見つけることはシミュレーション研究の大事な課題です。バーチャルリアリティ技術をはじめとする先進的な可視化技術を使った可視化情報学による研究も進めています。可視化はシミュレーション研究に限らず、実験研究・装置工学へも応用でき、さらには他の自然科学、社会科学、情報科学など学際的な研究が対象となります。プラズマ物理・核融合科学をはじめ、計算科学、計算機科学、可視化情報学などの日本や世界の研究者と共同で研究を推進しています。