本報告書は、2007～2009年度まで実施した高等研研究プロジェクト「エネルギー科学における多階層連結コンピューティング」の研究成果を取りまとめたものである。この研究プロジェクトの要旨は以下の通りである。（本報告書の序より抜粋）

要　旨

多体系の持つ“複雑性”が本質的な問題を含んでいることが、1970年代頃より広く認識されるようになった。物理法則には、要素還元主義の素粒子論とともに、要素の法則に帰着できない“多体の法則”の二面が有ると認識されている。例えば、相互作用のある３粒子のニュートン力学（３体問題）は連立常微分方程式で書き表せるが、不可積分でカオス：“複雑性”を含んでいることが知られている。すなわち、３つの粒子の初期の位置や速度が極わずか違っているだけで、その後の振る舞いがほとんど予測不可能なほど異なる。このことは、素粒子、原子分子レベルから見れば膨大な自由度を持つ巨視的（マクロ）な日常の世界が、構成要素間の力のみで推し量れない“複雑性”を持つことを意味する。例えば落ち葉の落ち方を予測することは、無風状態でも、どれだけ落とし方を厳密に決めても不可能である。しかし、厳密性を犠牲にしたとしても、出来る限りの予測をすることは日常的には極めて重要である。すなわち、気象の予測、地震の予測、経済の予測、プラズマの挙動、材料の破壊、電子デバイスの動作、遺伝子情報の伝達、等がその例である。（略）