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 Freie Elektronen in Sonnen-Protuberanzen untersucht
25.07.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Magnetische Quantenobjekte im "Nano-Eierkarton": PhysikerInnen bauen künstliche Fallen für Fluxonen
25.07.2017 | Universität Wien

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: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Robuste Computer für's Auto

26.07.2017 | Seminare Workshops

Läuft wie am Schnürchen!

26.07.2017 | Seminare Workshops

Leicht ist manchmal ganz schön schwer!

26.07.2017 | Seminare Workshops