Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Augsburger HPSC-Projekte auf den Supercomputern des LRZ München

28.08.2000


... mehr zu:
»LRZ »Physik
Mit neun von insgesamt 108 HPSC-Projekten, die in den Jahren 1997 bis 1999 auf den Höchstleistungsrechnern des Leibniz Rechenzentrums München (LRZ) bearbeitet wurden, weist die Universität Augsburg unter
Berücksichtigung ihrer Größe und ihres spezifischen Fächerspektrums einen überraschend hohen Zugriff auf die dortigen HPSC-Kapazitäten aus.

HPSC steht für "High Performance Scientific Computing" und meint das Wissenschaftliche Rechnen auf Höchstleistungscomputern. Es umfasst die mathematische Modellierung und die numerische Simulation von z. B. technisch-wissenschaftlichen oder ökonomischen Prozessen sowie die Bestimmung der Aussagekraft des Modells und die Überprüfung und Bestätigung der Rechenergebnisse. Die enorme Entwicklung auf dem Gebiet der elektronischen Rechenanlagen in Hinblick auf Rechenzeit und Speicherkapazität ermöglicht die Behandlung äußerst komplexer Problemstellungen. Andererseits erfordern spezielle Rechnerkonfigurationen, insbesondere Parallelrechner, die Entwicklung und Anwendung effizienter numerischer Rechenverfahren, die auf die Besonderheiten der Rechnerarchitektur abgestimmt sind. In diesem Spannungsfeld bewegt sich das High Performance Scientific Computing.

Zum Beispiel ist es das Ziel der Theoretischen Physik, die Grundlagen der Natur mit Hilfe vereinfachender Modelle unter Anwendung mathematischer Methoden zu erklären. So können z. B wesentliche Eigenschaften eines Festkörpers (wie seine elektrische Leitfähigkeit und sein magnetisches Verhalten) häufig schon in rein elektronischen Modellen - wie etwa im sogenannten Hubbard-Modell - verstanden werden. Deren grundlegende Eigenschaften lassen sich zwar zum Teil bereits analytisch berechnen bzw. abschätzen, wenn es aber darum geht, sie genauer zu untersuchen erfordern selbst derart vereinfachende Modelle den intensiven Einsatz von schnellen Rechnern.

Unter Rückgriff auf entsprechende Höchstleistungsrechner konnte Prof. Dr. Dieter Vollhardt, Inhaber des Augsburger Lehrstuhls für Theoretische Physik III, in Form der von ihm eingeführten und international permanent weiterentwickelten "Dynamischen Molekularfeld-Theorie" einen völlig neuen Zugang zum Hubbard-Modell eröffnen. Mit Hilfe sogenannter Quanten-Monte-Carlo-Simulationen (bei denen komplizierte Integrale gewissermaßen ausgewürfelt werden) und durch den Einsatz paralleler Algorithmen ist es Vollhardt und seiner Arbeitsgruppe dabei u. a. gelungen, magnetische Eigenschaften von Materialien zu klären, die für Leseköpfe von Festplatten von Interesse sind.

Bei diesen Arbeiten greift das Vollhardt-Team nicht nur auf den IBM-Unix-Arbeitsplatzrechner-Verbund des Augsburger Physik-Instituts und den IBM-Großrechner des Rechenzentrums der Universität Augsburg zurück, vielmehr stehen dem Lehrstuhl für Simulationsrechnungen auch die Cray-Supercomputer des Forschungszentrums Jülich sowie insbesondere die Höchstleistungsrechner Cray T90 und Fujitsu-Siemens VPP 700 des LRZ München zur Verfügung.

Neben dem Lehrstuhl Vollhardt (mit den beiden HPSC-Projekten "Metal-Isolator Transition in the Infinite-Dimensional Hubbard Model" und "Magnetism in Transition Metals and Their Oxides") arbeiteten Augsburger Physiker und Mathematiker von 1997 bis 1999 mit folgenden Forschungsvorhaben auf den Höchstleistungsrechnern des Leibniz-Rechenzentrums:
* Efficient Parallel Domain Decomposition Methods for Fluidmechanical Problems on Nonmatching Grids (Lehrstuhl Prof. Dr. Ronald H. W. Hoppe, Institut für Mathematik, in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Wien, Houston und Moskau)
* Parallel Molecular Dynamics Simulations of Deposition Processes (Lehrstühle Prof. Dr. Ronald H. W. Hoppe, Institut für Mathematik, und Prof. Dr. Bernd Stritzker, Institut für Physik)
* Stochastic Simulation of Granular Surface Flow in Rotated Drums (Lehrstuhl Prof. Dr. Peter Hänggi, Institut für Physik)
* A Real-Time Path Integral Method for driven Dissipative Quantum Systems (Lehrstuhl Prof. Dr. Peter Hänggi, Institut für Physik)
* Interacted Electrons in Disordered Systems (Drs. P. Schmittecker, und A. Wobst, Institut für Physik, in Zusammenarbeit mit Dr. D. Weinmann, Straßburg)
* Periodic and Random Distortions in One-Dimensional Fermi and Spin Systems (Drs. C. Schuster und P. Schmittecker, Institut für Physik).

Mit dem Finanz- und Bankwissenschaftler Dr. W. Kispert und seinem Projekt "Implicit Distributions in Stock Markets. Estimation with a Maximum Entropy Procedure" war auch die Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Fakultät der Universität Augsburg unter den Nutzern des Leibniz Rechenzentrums vertreten.

KONTAKT UND WEITERE INFORMATIONEN:

* Prof. Dr. Ronald H. W. Hoppe
Lehrstuhl für Angewandte Analysis mit Schwerpunkt Numerik
Universität Augsburg, D-86135 Augsburg
Telefon: 0821/598-2194, Telefax: 0821/598-2339, e-mail:
hoppe@math.uni-augsburg.de

* Prof. Dr. Dieter Vollhardt
Lehrstuhl für Theoretische Physik III/Elektronische Korrelationen und Magnetismus
Universität Augsburg, D-86135 Augsburg
Telefon: 0821/598-3700, Telefax: 0821/598-3725, e-mail:
vollha@physik.uni-augsburg.de

Klaus P. Prem |

Weitere Berichte zu: LRZ Physik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Neues Nano-CT-Gerät liefert hochauflösende Aufnahmen von winzigem Stummelfüßer-Bein
07.11.2017 | Technische Universität München

nachricht Neues Verbundprojekt erforscht die neurodegenerative Erkrankung Morbus Alzheimer
12.09.2017 | Universitätsklinikum Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften