Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bielefelder Hochenergie-Physiker erhalten neuen Superrechner

23.12.2011
Bund und Land investieren 1,1 Millionen Euro in die Anschaffung

Die Fakultät für Physik an der Universität Bielefeld bekommt einen neuen Hochleistungscomputer. Die Forscher wollen damit die Eigenschaften von stark wechselwirkender Materie untersuchen, so dass sie unter anderem Aussagen über die Eigenschaften des frühen Universums unmittelbar nach dem Urknall machen können. 1,1 Millionen Euro kostet der Superrechner, der aus Bundes- und Landesmitteln finanziert wird. Bei einem Einweihungskolloquium am Mittwoch, 25. Januar 2012, wird der neue Hochleistungscomputer ab 16 Uhr im Hörsaal 2 der Universität Bielefeld vorgestellt.

Mit dem neuen Hochleistungscomputer berechnen die Bielefelder Physiker die Eigenschaften von so genannten "Quarks" und "Gluonen". Quarks gelten als elementare Bausteine aller Materie. Die Kräfte zwischen ihnen werden durch den Austausch von Kraftteilchen, den Gluonen, vermittelt. Die Physiker wollen insbesondere herausfinden, was passiert, wenn Quarks sehr hoch erhitzt oder stark zusammengepresst werden. Bisher ist bekannt, dass sich das Verhalten der Quarks bei einer Temperatur von 1,78 Billionen Grad, die unter Verwendung des Vorgängerrechners apeNEXT recht genau bestimmt werden konnte, drastisch ändert. Zwar ist diese Temperatur etwa 100.000 Mal höher als im Inneren der Sonne, aber nicht unnatürlich hoch: Das Universum war in seiner Frühphase, kurz nach dem Urknall, sogar heißer. In dieser Zeit wurden die Grundsteine für die weitere Entwicklung des Weltalls gelegt, und die Eigenschaften der "Quarksuppe", des Quark-Gluon-Plasmas, spielen daher für den heutigen Zustand des Universums eine wichtige Rolle.

Um den "Anfang der Welt" experimentell zu untersuchen, werden heute mit Teilchenbeschleunigern für kurze Zeit auf kleinem Raum Zustände geschaffen, wie sie im frühen Universum geherrscht haben. Das geschieht mit dem Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) der Europäischen Organisation für Kernforschung CERN und dem Teilchenbeschleuniger RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) in Brookhaven, New York. In enger Zusammenarbeit mit den dortigen Forschern sollen auf dem neuen Bielefelder Rechner die Eigenschaften des Quark-Gluon-Plasmas detailliert per Computersimulation untersucht werden.

Für die Installation des Hochleistungsrechners arbeitet die Universität mit den Firmen sysGen GmbH und NVIDIA zusammen. Die sysGen GmbH ist ein Ausrüster für Computertechnik. NVIDIA ist ein weltweit führender Hersteller von Grafikprozessoren (GPUs). Solche Grafikprozessoren finden sich in PCs oder Spielecomputern. Hier werden sie in einem Netzwerk mit Computerprozessoren zusammengeschlossen, einem GPU-Cluster. Insgesamt wurden 400 Grafik-prozessoren verbaut. Damit beträgt die Rechenleistung des Clusters circa 500 Teraflops. Das entspricht der Leistung von etwa 10.000 herkömmlichen PCs. Eine Besonderheit des neuen Rechners ist sein vergleichsweise geringer Stromverbrauch. Der Energieverbrauch ist 50 Mal kleiner als bei einem System mit gleicher Rechenleistung, das aus PCs besteht.

Edwin Laermann, Professor für Theoretische Physik an der Universität Bielefeld, verspricht sich viel von dem neuen Superrechner: "Wir sind begeistert von den neuen Möglichkeiten für die Erforschung wechselwirkender heißer und dichter Materie, die uns der neue GPU-Cluster in Bielefeld bringen wird." Laermann gehört zur Arbeitsgruppe "Gittereichtheorie", die den Superrechner einsetzen wird. Dr. Olaf Kaczmarek berichtet, dass der neue Hochleistungsrechner auf der mehr als 15-jährigen Erfahrung aufbaut, die die Arbeitsgruppe mit dem Einsatz spezieller Computer für die Quantenchromodynamik (QCD) hat, der Theorie der starken Wechselwirkung von Quarks und Gluonen. "Wir freuen uns auf eine erfolgreiche Kooperation mit den Kollegen vom QCD Support von NVIDIA, die die technische Unterstützung für den neuen Hochleistungsrechner übernehmen, und den amerikanischen Forscherkollegen vom USQCD-Konsortium, das ähnliche Anlagen für ihre Untersuchung der stark wechselwirkenden Physik nutzt", sagt Frithjof Karsch, Professor an der Universität Bielefeld und dem Brookhaven National Laboratory in den USA.

Die Forschung zu stark-wechselwirkender Materie ist Teil des Forschungsschwerpunktes „Theoretische Wissenschaften“ (Theoretical Sciences) der Universität Bielefeld, in dem Mathematik, Theoretische Physik und Wirtschaftsmathematik kooperieren.

Kontakt:
Dr. Olaf Kaczmarek
Fakultät für Physik
Telefon: 0521 / 106- 6212
E-Mail: okacz@physik.uni-bielefeld.de

Ingo Lohuis | idw
Weitere Informationen:
http://www2.physik.uni-bielefeld.de/lattice.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Neuartige Halbleiter-Membran-Laser
22.03.2017 | Universität Stuttgart

nachricht Seltene Erden: Wasserabweisend erst durch Altern
22.03.2017 | Universität Basel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Im Focus: Physiker erzeugen gezielt Elektronenwirbel

Einem Team um den Oldenburger Experimentalphysiker Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt ist es mithilfe ultrakurzer Laserpulse gelungen, gezielt Elektronenwirbel zu erzeugen und diese dreidimensional abzubilden. Damit haben sie einen komplexen physikalischen Vorgang steuern können: die sogenannte Photoionisation oder Ladungstrennung. Diese gilt als entscheidender Schritt bei der Umwandlung von Licht in elektrischen Strom, beispielsweise in Solarzellen. Die Ergebnisse ihrer experimentellen Arbeit haben die Grundlagenforscher kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht.

Das Umwandeln von Licht in elektrischen Strom ist ein ultraschneller Vorgang, dessen Details erstmals Albert Einstein in seinen Studien zum photoelektrischen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

Unter der Haut

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neues Schiff für die Fischerei- und Meeresforschung

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit voller Kraft auf Erregerjagd

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie