Un ricercatore dell'Australian National University (ANU) ha utilizzato uno dei supercomputer più potenti al mondo per prevedere le proprietà quantomeccaniche di grandi sistemi molecolari con una precisione che supera tutti i precedenti esperimenti.

I calcoli di questo tipo hanno il potenziale per risolvere importanti problemi nella generazione di energia, produzione di carburante, purificazione dell'acqua, e la produzione di medicinali, Alimenti, tessili, e beni di consumo.

Eseguendo i suoi nuovi algoritmi sul supercomputer Summit presso l'Oak Ridge National Lab negli Stati Uniti, Il dottor Giuseppe Barca ha battuto il record mondiale per il più grande calcolo Hartree-Fock mai eseguito, stabilire nuovi standard nell'informatica ad alte prestazioni.

Il metodo Hartree-Fock aiuta a determinare la struttura elettronica e l'energia di un sistema molecolare quantomeccanico.

Il calcolo è durato poco più di mezz'ora utilizzando 26, 268 NVIDIA V100 Graphics Processing Units (GPU) e 20 simulati, 063 molecole d'acqua ad una risoluzione mai prima possibile.

"Il nuovo algoritmo porta la meccanica quantistica al livello successivo in termini di dimensioni molecolari, permettendoci di raggiungere scale così grandi da appartenere ai domini della biologia, " disse il dottor Barca.

"Tali previsioni computazionali aprono orizzonti di ricerca completamente nuovi in ​​aree in cui gli esperimenti sono troppo costosi o semplicemente impraticabili. Questo risultato stabilisce il punto di riferimento per il confronto per gli anni a venire".

Professor Sean Smith, Il direttore della National Computational Infrastructure ha affermato che la scala del calcolo è "enorme".

"Le GPU sono computazionalmente più potenti ed efficienti dal punto di vista energetico delle CPU, ma molto più difficile da imbrigliare. L'utilizzo di decine di migliaia di core GPU con tale efficacia è una grande sfida computazionale".

La ricerca sarà presentata alla prossima conferenza Supercomputing 2020, l'evento preminente nel calendario del calcolo ad alte prestazioni.