Theorie, Experiment und Simulation

Theorie, Experiment und Simulation

Like This Video 3 Redakteur
Added by 9. April 2013


 

Supercomputer als mächtiges Labor der Großforschung

 

Supercomputing hat die Forschungsarbeit in den letzten dreißig Jahren massiv verändert. Mit der Computersimulation tritt neben das Experiment und die Theorie eine weitere Säule des Erkenntnisgewinns: die Simulation. Supercomputer sind inzwischen das bedeutendste Instrument moderner Großforschung. Mit ihnen simulieren Wissenschaftler komplexe Vorgänge bis hinein zu atomaren Prozessen und entwickeln unterschiedliche Modelle für die Theorienbildung. Anwender der begehrten Megarechner kommen aus höchst unterschiedlichen Bereichen wie der Neutronenforschung und den Materialwissenschaften im Nanobereich, der Neurologie oder der Klimatologie.

 

Link-Empfehlungen der Redaktion zu weiterführenden Informationen:

– Infos zum Institute for Advanced Simulation am Forschungszentrum Jülichhier

– Forschung an Verbrennungsvorgängen an der RWTH Aachenhier

– mehr über das ICAMS und die Nano-Härteprüfunghier

– Infos zu den Forschungsbereichen des Human Brain Projecthier

– Mehr zum Thema Sicherheitsforschung der Bundesregierunghier

 

Mehr zum Inhalt des Videos:

Beim Thema Supercomputing arbeiten deutschlandweit inzwischen drei Forschungsstandorte zusammen. Zum Verbund gehören neben dem Forschungszentrum Jülich noch das Leibniz-Rechenzentrum in München und das Stuttgarter Höchstleistungsrechenzentrum – zusammen bilden sie das Gauss Center for Supercomputing GCS. Die hier gebündelte vierhundert Millionen Euro schwere Gesamtförderung für deutsches Supercomputing wurde hälftig vom Bund und von den drei Ländern Baden-Württemberg, Bayern und Nordrhein-Westfalen getragen. Der größte Einzelrechner steht im Forschungszentrum Jülich und ist die JuQueen. Sie ist die größte Anlage Europas und derzeit Nummer 5 auf der weltweiten Hitliste der Supercomputer. Fast eine halbe Million Prozessoren können sechs Billiarden Rechenoperationen in der Sekunde leisten. Die kostbare Rechenzeit auf diesen Maschinen muss für Projekte aufwändig beantragt werden. Ein hochrangiges Gremium entscheidet über die Zulassung.

Unsere Reportage, die anlässlich eines wissenschaftlichen Kolloquiums zur Eröffnung der JuQueen entstand, stellt drei höchst unterschiedliche Anwendungsbeispiele für das Supercomputing vor: die Simulation der Strömungsvorgänge in einem Verbrennungsmotor, präsentiert von Prof. Dr. Heinz Pitsch von der RWTH Aachen, Prof. Dr. Alexander Hartmaier von der Universität Bochum sprach über die Berechnung atomarer Prozesse für die Nano-Härteprüfung, und der Einsatz von Großrechnern für die Simulation des Bewegungsverhaltens von Menschenmassen für Evakuierungsmaßnahmen im Katastrophenfall wurde von Prof. Dr. Armin Seyfried von der Universität Wuppertal vorgestellt. So unterschiedlich diese Anwendungen sind, lassen sich zwei große Trends zeigen: die Wissenschaftler verlangen nach weiter steigender Rechenleistung und räumen zudem der visuellen Auswertung der Daten für die Erfassung komplexer Zusammenhänge immer mehr Bedeutung ein.

© mce mediacomeurope GmbH 2013

3 Comments

  1. silver price
    silver price 2 August, 2013, 16:04

    Zur Erforschung von Materialien und Konzepten für die Informationstechnologie von morgen betreibt das Jülicher Institut für Festkörperforschung seit kurzem ein neuartiges Labor. Das so genannte Nanospintronics Cluster Tool im Wert von rund drei Millionen Euro vereint zahlreiche Hightech-Forschungsinstrumente in sich und macht neuartige Experimente möglich. „Damit steht am Forschungszentrum Jülich eine in der Gerätekombination weltweit einzigartige Anlage zur Verfügung. Sie kann kleinste Strukturen im Nanometerbereich für Nanoelektronik und Spintronik erzeugen und charakterisieren, ohne dass die Proben aus dem Ultrahochvakuum entnommen werden müssten“, freut sich Prof. Claus M. Schneider, Direktor am Jülicher Institut für Festkörperforschung und „Herr des Geräts“. „Eine integrierte fokussierte Ionenstrahlquelle dient zum Herausschneiden winzigster Strukturen. Damit sollen kleinste Bauelemente erzeugt werden, die sich durch spinpolarisierte Ströme schalten lassen.“ Die Forscher verfolgen damit neue Strategien für eine weitere Verkleinerung von Speichermedien und Logikbausteinen in der Informationstechnologie.

  2. Gregor
    Gregor 29 April, 2014, 20:36

    Sehr informativ !

  3. susanne
    susanne 29 April, 2014, 20:45

    Danke – Feedback freut die Redaktion!

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