Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Institut für Physik der Universität Rostock stößt mit Rechencluster „Venus“ in neue Sphären vor

20.10.2011
Das Institut für Physik der Universität Rostock hat ein neues, leistungsfähiges Computersystem erhalten. Der Rechencluster „Venus“, der im gerade eingeweihten neuen Rechenzentrum der Universität steht, verfügt über 144 CPUs, 672 GB Arbeitsspeicher und 18 TB Festplattenspeicherplatz und eine Rechenleistung von 1.5 TFLOPS, die ab sofort für alle wissenschaftlichen Projekte zur Verfügung steht.

Beschafft wurde der Hochleistungsrechner aus Mitteln des Sonderforschungs-bereiches 652 „Starke Korrelationen und kollektive Phänomene im Strahlungsfeld“.

„Damit können Numerische Simulationen zum Verhalten von physikalischen Systemen aus hunderten bis zu einigen tausend Teilchen wesentlich effizienter durchgeführt werden“, sagt Prof. Dr. Oliver Kühn vom Institut für Physik.

Die Beschreibung der Licht-Materie-Wechselwirkung im Sonderforschungsbereich 652 ist dabei eine ganz besondere Herausforderung.

In der Arbeitsgruppe (AG) von Prof. Kühn wird diese Rechenkapazität zur Aufklärung der Eigenschaften von Molekülaggregaten eingesetzt. Diese Aggregate absorbieren Licht und transportieren die damit verbundene Energie über Strecken von einigen Nanometern. Dieser gerichtete Transport ist speziell für Anwendungen in organischen Solarzellen von Interesse. Fragen, die gemeinsam mit der experimentellen Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Stefan Lochbrunner beantwortet werden sollen, konzentrieren sich auf das mikroskopische Verständnis des Transports und ihn limitierende Faktoren. Dazu werden laserspektroskopische Methoden eingesetzt und simuliert, wobei Laserlicht nicht nur zur Analyse, sondern auch zur gezielten Beeinflussung der Dynamik verwendet wird. Ziel ist es, letztlich die Effizienz des Transports dieser Nanodrähte zu erhöhen.

Die AG Statistische Physik von Prof. Dr. Ronald Redmer nutzt den neuen Parallelrechner „Venus“, um die Eigenschaften von Materie unter extremen Bedingungen zu berechnen, wie sie zum Beispiel im Inneren von Großen Planeten wie Jupiter und Saturn vorkommen. Der Druck beträgt dort einige Millionen Atmosphären bei Temperaturen von einigen Tausend Kelvin. In diesem Bereich sind die Eigenschaften selbst der einfachsten Elemente wie Wasserstoff und Helium experimentell nicht gut bekannt, so dass die theoretischen Vorhersagen für die Berechnung der inneren Struktur und der Entwicklung dieser Planeten von großem Wert sind. Gleichzeitig werden diese Daten in der AG auch für die Modellierung des Aufbaus, der Entstehung und der Evolution von extrasolaren Planeten verwendet werden, von denen seit 1996 eine große Zahl (über 500) entdeckt wurde.

Mitarbeiter der AG von Prof. Dieter Bauer werden auf dem neuen Rechencluster die Wechselwirkung von Licht sehr hoher Intensität mit Materie untersuchen. Dabei geht es einerseits um Teilchenbeschleunigung mit Licht, andererseits um Quantendynamik von Atomen und Clustern, wie sie experimentell am Freie-Elektronen-Laser in Hamburg untersucht wird. Für diese aufwendigen Simulationen kommt der neue Computercluster gerade recht. Insbesondere zur Weiterentwicklung der numerischen Methoden ist ein lokaler, leistungsfähiger Rechner vor Ort unverzichtbar.

In der AG Theoretische Clusterphysik von Prof. Dr. Thomas Fennel wird der neue Rechner für die Beschreibung ultraschneller lichtgetriebener Vorgänge in Nanostrukturen eingesetzt. Die zu Grunde liegenden Vorgänge sind unglaublich schnell – sie laufen auf der Attosekunden-Zeitskala ab – und sind beispielsweise für die Realisierung lichtgetriebener Elektronik wichtig, die bis zu eine Million Mal schneller arbeiten könnte als heutige Technik. Eine Attosekunde ist ein Milliardstel einer Milliardstel Sekunde und verhält sich zu einem Wimpernschlag wie dieser zum Alter des Universums. Die durch den Rechencluster „Venus“ verbesserten Möglichkeiten zur Aufklärung derart schneller Bewegungen von Elektronen und Ionen sind sowohl für das fundamentale Verständnis der Licht-Materie-Wechselwirkung als auch für technische Anwendungen wie der Lasermaterialbearbeitung wichtig.

Angesichts dieses Forschungsprogramms ist es nicht verwunderlich, dass die Erweiterung des Rechenclusters des Instituts für Physik an der Universität Rostock bereits in Planung ist.

Kontakt:
Universität Rostock
Institut für Physik
Prof. Dr. Oliver Kühn
Fon +49 (0)381 498 6950
eMail: oliver.kuehn@uni-rostock.de
Presse+Kommunikation
Dr. Ulrich Vetter
Fon: +49 (0)381 498 1013
Fax: +49 (0)381/498 1032
eMail: ulrich.vetter@uni-rostock.de

Ingrid Rieck | Universität Rostock
Weitere Informationen:
http://www.uni-rostock.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Lasing am Limit
15.02.2018 | Technische Universität Berlin

nachricht Forschung für die LED-Tapete der Zukunft
15.02.2018 | Universität Bremen

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: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

Unternehmenssteuerung und Controlling im digitalen Zeitalter

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Stahl ist nicht gleich Stahl: Informatiker und Materialforscher optimieren Werkstoffklassifizierung

19.02.2018 | Materialwissenschaften

Wenn Eiweiße einander die Hand geben

19.02.2018 | Materialwissenschaften

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics