Wissenschaftler erhalten Zugang zu europäischem Supercomputer

In verschiedenen Disziplinen benötigen Wissenschaftler Zugang zu Supercomputern, um einige der drängendsten Probleme unserer heutigen Gesellschaft zu lösen. Durch den Aufbau einer HPC-Forschungsinfrastruktur (High Performance Computing = Hochleistungsrechnen) in Europa geht PRACE diese Herausforderung direkt an.

Die Arbeit des Projekts wird unter der Haushaltslinie „Forschungsinfrastrukturen“ des Sechsten und Siebten Rahmenprogramms (RP6 und RP7) gefördert, außerdem wurde es vom Europäischen Strategieforum für Forschungsinfrastrukturen ESFRI als eine vorrangige Infrastruktur für Europa identifiziert.

JUGENE, betrieben vom Forschungszentrum Jülich in Deutschland, ist der erste Supercomputer in dem Netzwerk und gilt als Europas schnellster Computer, der der öffentlichen Forschung zur Verfügung steht. Der Wettbewerb um Rechenzeiten an dieser Weltklasse-Anlage ist hart; Im Rahmen dieser ersten Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen gingen 68 Anträge für insgesamt 1.870 Millionen Stunden Rechenzeit bei PRACE ein. Die 10 ausgewählten Projekte, die von Wissenschaftlern in Deutschland, Italien, den Niederlanden, Portugal und dem Vereinigten Königreich geleitet werden, erhalten zusammen über 320 Millionen Core-Stunden.

Die erfolgreichen Projekte wurden auf der Grundlage wissenschaftlicher und technischer Exzellenz, der klaren Notwendigkeit für den Zugang zu einem Supercomputer und der Tatsache, dass sie innerhalb ihrer vorgegebenen Zeit wichtige Forschungsergebnisse erreichen können, ausgewählt.

Jochen Blumberger vom University College London (UCL) im Vereinigten Königreich erhielt 24,6 Mio. Core-Stunden für Untersuchungen zum Elektronentransport in organischen Solarzellen. Organische Solarzellen sind eine vielversprechende Alternative zu Silizium-basierten Solarzellen. Sie sind nicht nur billig und einfach herzustellen, sondern auch leicht und flexibel, d.h. sie können problemlos in Fenster, Wände und Dächer eingebaut werden. Der Nachteil: ein niedriger Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Ein Grund für ihre geringe Effizienz steht mit den photogenerierten Elektronen in Zusammenhang. Dr. Blumbergers Arbeiten am JUGENE werden unser Verständnis der Prozesse in organischen Solarzellen erweitern.

Ein weiteres Projekt im Energiebereich wird von Frank Jenko vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Deutschland geleitet. Sein Projekt, dessen 50 Millionen Core-Stunden der Plasmaturbulenz gewidmet werden, stellt einen Beitrag zum internationalen ITER-Projekt im Bereich der Fusionsenergie dar.

Ein anderer UCL-Forscher, Peter Coveney, wird mit seinen 17 Millionen Core-Stunde turbulente Flüssigkeiten studieren. Die Vorhersage der Eigenschaften von turbulenten Flüssigkeiten ist eine große Herausforderung und Professor Coveneys Arbeit könnte Implikationen für unser Verständnis von Wettervorhersagen, des Transports und der Ausbreitung von Schadstoffen, des Gasflusses in Motoren und der Durchblutung haben.

Zoltán Fodor von der Bergischen Universität Wuppertal in Deutschland erhält dagegen 63 Millionen Core-Stunden für eine Zeitreise zurück an den Anfang des Universums, in eine Zeit, als unendlich kleine Partikel wie Quarks und Gluonen sich zu Protonen und Neutronen zusammentaten, die ihrerseits gemeinsam die Atomkerne bildeten. Dr. Fodor und sein Team wollen die Eigenschaften von stark wechselwirkender Materie unter „extremen Bedingungen“ analysieren.

Die 35 Millionen Core-Stunden des Projekts, das von Harmen Jonker von der Universität Delft in den Niederlanden eingereicht wurde, sind für die Untersuchung atmosphärischer Grenzschichten gedacht, die sich als Folge von Lufterwärmung während des Tages und von Windscherung verändern. Das Wissen über sie ist für die Erstellung genauer Modelle zu Wetter, Klima und Luftqualität von entscheidender Bedeutung.

Die anderen Projekte, die nach dieser Antragsrunde JUGENE-Rechenzeit erhalten haben, befassen sich mit molekularer Dynamik, magnetischer Rekonnexion, der Verformung von Metallen, Supernovae und Quarks.

Weitere Informationen:

PRACE: http://www.prace-project.eu/
JUGENE: http://www.fz-juelich.de/jsc/jugene
ESFRI: http://ec.europa.eu/research/esfri/