Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

رنل فريق يفوز بجائزة بعد بلوغه أداء أسرع من أي وقت مضى في تطبيق الحوسبة الفائقة العلمية

Published on November 20, 2008 at 6:51 PM

وقام فريق بقيادة Schulthess توماس ل وزارة الطاقة الأميركية في مختبر أوك ريدج الوطني حصل على جائزة 2008 لرابطة الحوسبة الآلية (ACM) غوردون بيل جائزة الخميس بعد تحقيق أداء أسرع من أي وقت مضى في تطبيق الحوسبة الفائقة العلمية.

وقد حققت جاكوار XT5 كراي أسرع من أي وقت مضى الأداء في تطبيق الحوسبة الفائقة العلمية.

Schulthess هو زعيم مجموعة من رنل الحاسوبية مجموعة مواد العلوم وقبلت مؤخرا منصب مدير مركز الحوسبة الفائقة الوطني السويسري في مانو ، وهي مؤسسة زيوريخ ETH. حقق توماس ماير وزملاؤه ، مايكل سامرز وجونزالو الفاريز ، وجميع من رنل ، 1،352 حسابات كوادريليون ثانية -- أو 1.352 حديثه أمام المنتدى -- على رنل كراي جاكوار XT مع محاكاة الموصلات الفائقة ، أو المواد التي توصل الكهرباء دون مقاومة. عن طريق تعديل الخوارزميات وتصميم البرمجيات من دائرة الطيران المدني في + + رمز لتحقيق أقصى قدر من السرعة دون التضحية دقة ، وكان الفريق قادرا على تعزيز الأداء عشرة أضعاف بمساعدة يفيسك جون وجيف لاركن لشركة كراي

تمت ترقيتها مؤخرا جاكوار إلى ذروة الأداء من 1.64 حديثه أمام المنتدى ، مما يجعل من نظام في العالم سرعتها بيتافلوب الأول مخصص لفتح البحوث. أدلى محاكاة للفريق كفاءة استخدام 150000 من 180000 جاكوار زائد نوى معالجة لاستكشاف تصرف الكهربائية.

لوضع تحقيق في منظورها الصحيح ، فإنه يأخذ كل رجل وامرأة وطفل على وجه الأرض أكثر من 500 سنة في العمل من خلال وحسابات كثيرة كما DCA + + يحصل خلال في يوم واحد -- وهذا افتراض كل واحد منا يعمل ليلا ونهارا بحل واحدة حسابية في الثانية.

لقد عرف الباحثون عن الموصلات الفائقة لمدة قرن تقريبا ، وهذه المواد لها قصب السبق على حد سواء نظرا لقدرتها على توصيل الكهرباء بدون مقاومة ، أو فقدان الطاقة ، وبالنسبة لحقل مغناطيسي قوي خاصة بهم. المواد فائقة التوصيل واضحة في التطبيق المحتمل لنقل الطاقة الكهربائية ، وقطع المغناطيس فائق التوصيل وجدت مكانا في المستشفى المغناطيسي آلات التصوير بالرنين ، مسرعات الجسيمات مثل مصادم هادرون الكبير في أوروبا ، ونظم النقل القطار المغناطيسي.

التحدي هو أن المواد فائقة التوصيل يجب أن يكون جدا وباردة جدا. يجب أن تكون مبردة الى "درجة حرارة التحول" نحو درجة فهرنهايت قبل أن يحمل سلوكهم مذهلة -- حتى ما يسمى ارتفاع درجة الحرارة فائقة التوصيل -- اكتشفت في منتصف 1980s؟ بالإضافة إلى ذلك ، شرحا وافيا العلمية مفقود من مدى ارتفاع درجة الحرارة فائقة التوصيل العمل.

واستخدم فريق من DCA تطبيق + + ضمن إطار رياضي واعد يعرف باسم نموذج هوبارد ثنائي الأبعاد. وكانت هذه أول المحاكاة الذي كان ما يكفي من القوة لتجاوز الحوسبة المواد ، أمر مثالي تماما. من خلال النظر في المواد مع الفوضى -- أو الشوائب -- الفريق يسير نحو الكمال بالضرورة مواد موجودة في العالم الحقيقي.

"المواد الحقيقية هي غير متجانسة للغاية" ، وأشار عضو فريق توماس ماير من رنل.

على وجه التحديد ، وركز الفريق على اضطراب الكيميائية في درجات حرارة عالية الموصلات الفائقة المعروفة باسم cuprates -- طبقات من أكسيد النحاس مفصولة طبقات من المواد العازلة. من خلال تعزيز فهمنا للتفاعل بين هذه النقائص والموصلية الفائقة ، وعمل وعود لمساعدة الباحثين على الانتقال يرفع درجات الحرارة أعلى من أي وقت مضى ، ربما تقترب من الهدف السامي المتمثل في "غرفة ذات درجة الحرارة فائقة التوصيل" ، أو المواد التي يحمل هذا السلوك بدون تبريد اصطناعي.

درس فريق من التنافر بين الإلكترونات المحلية على ذرة واحدة. لأن الالكترونات لها شحنة كهربائية سالبة ، فإنها تدفع بعضها البعض بعيدا في ما يعرف باسم التنافر كولومب. لهذه المادة لتصبح فائقة التوصيل ، ولكن يجب التغلب على هذه الالكترونات التنافر والانضمام إلى وحدات تسمى أزواج كوبر. ويتطلع الفريق إلى الاستفادة من الاكتشاف في وقت سابق أن يشير إلى مادة عازلة يعزز هذه العملية عن طريق الرسم الإلكترونات بعيدا عن طبقة أكسيد النحاس.

واضاف "اذا تعادل الإلكترونات بعيدا عن طبقات أكسيد النحاس ، فإنها تصبح فائقة التوصيل" ، وقال ماير. "ثم السؤال هو ، ماذا يحدث إذا قمت باستبدال اللانثانم مع السترونتيوم ، على سبيل المثال. أنت لديك إمكانيات مختلفة ، ولكن أيضا يجب أن يكون النفور كولومب مختلفة في كل موقع."

Last Update: 4. November 2011 02:44

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit