Рассчитает все. Квантовые химики получили суперкомпьютер

5
голосов

Понравился материал?
нажми ↓

Было интересно!
Прислала
Нелли Шестопалова

Фото: предоставлено Анастасией Слепневой

Ученые Иркутского государственного технического университета (ИрГТУ) получили новый суперкомпьютер, который способен работать с производительностью 23 трлн операций в секунду. Теперь физики и химики Иркутского университета смогут выйти на мировой уровень применения информационных систем и технологий в научных исследованиях. Например, рассчитывать границы внутренних областей кристаллов или изучить свойства газовых гидратов (клатратов) на дне морей.

Мощный вычислительный кластер приобретен университетом по программе развития Национального исследовательского университета за 10 млн рублей. Он способен справиться с самыми разнообразными научными расчетами, требующими больших вычислительных мощностей. Суперкомпьютер рассчитан на тысячи миллиардов операций в секунду.

Компьютер, который устанавливают в ИрГТУ, состоит из 104 вычислительных узлов. На одном узле — два процессора по 12 вычислительных ядер каждый. Общее количество вычислительных ядер суперкомпьютера составляет около 2500, а расчетная пиковая производительность — 23 Тфлопс. Суперкомпьютеру будет присвоено собственное имя Fock в честь Владимира Фока, выдающегося советского физика, одного из основоположников квантовой механики и квантовой химии. Научные сотрудники и студенты смогут начать пользоваться мощностями компьютера уже в октябре.

На данный момент самый мощный суперкомпьютер в Иркутской области — это Blackford, установленный в Институте динамики систем и теории управления СО РАН. Он содержит 160 ядер и рассчитан на пиковую производительность 1,5 Тфлопс.

Прислала
Нелли Шестопалова

Представьте себе, что вы можете предсказывать свойства любого вещества, включая кристаллы, аморфные твердые тела и наноматериалы, не синтезируя само это вещество и не производя с ним дорогостоящих и сложных экспериментов, а только лишь проведя компьютерный расчет. Из таких расчетов вы также можете узнать, существует ли вообще данное вещество, насколько оно стабильно, каким химическим реакциям и другим превращениям подвержено. Разумеется, это высшая цель квантовой химии. В действительности, в настоящее время она не достигнута.

Андрей Мысовский, научный руководитель лаборатории квантовой и вычислительной физики ИрГТУ, SmartNews

Многие вычисления основаны на многочисленных приближениях, точность которых не всегда достаточно высока для надежного предсказания свойств, объясняют ученые. Но с помощью новейшей вычислительной техники можно будет с высокой уверенностью предсказать свойства любого вещества, включая кристаллы, аморфные твердые тела и наноматериалы. Из таких расчетов также можно узнать, существует ли вообще данное вещество, насколько оно стабильно, какими свойствами обладает, каким химическим реакциям и другим превращениям подвержено.

Наши расчеты основаны на многочисленных приближениях, точность которых не всегда достаточно высока для надежного предсказания свойств. Однако квантовая химия сейчас бурно развивается, и возможности наши с каждым годом растут.

Андрей Мысовский, научный руководитель лаборатории квантовой и вычислительной физики ИрГТУ, SmartNews

Одно из направлений, где зарекомендует себя данный вычислительный кластер, — изучение перспективных источников углеводорода. Например, исследования клатратов метана (газогидратов. — Ред.), — это своего рода лед, образованный на дне морей, океанов и озер. В их структуре в большом количестве содержатся метан и другие углеводороды. Сейчас клатраты считаются перспективными источниками энергоносителей, их исследованиями занимаются научные подразделения «Газпрома».

Видео

Автор

Сергей Берденников

Над статьей работали

Нелли Шестопалова, Михаил Виноградов

Новое на сайте