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 Waschen für die Mikrowelt – Potsdamer Physiker entwickeln lichtempfindliche Seife
02.12.2016 | Universität Potsdam

nachricht Quantenreibung: Jenseits der Näherung des lokalen Gleichgewichts
01.12.2016 | Forschungsverbund Berlin e.V.

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: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie