123ru.net
Личное
Август
2020

Математический инструмент помогает быстрее вычислять свойства квантовых материалов

0

 

Математический инструмент помогает быстрее вычислять свойства квантовых материалов

ИЗОБРАЖЕНИЕ:  Интеллектуальные математические инструменты для моделирования спиновых систем сокращают время вычислений на суперкомпьютерах. Некоторые из самых быстрых суперкомпьютеров в мире в настоящее время расположены в Forschungszentrum Jülich

Суперкомпьютеры по всему миру круглосуточно работают над исследовательскими задачами. В принципе, даже новые материалы можно моделировать на компьютере, чтобы рассчитать их магнитные и тепловые свойства, а также их фазовые переходы. Золотой стандарт для такого рода моделирования известен как квантовый метод Монте-Карло.

Дуализм волна-частица

Однако у этого метода есть внутренняя проблема: из-за физического дуализма квантовых систем волна-частица каждая частица в твердотельном соединении не только обладает свойствами, подобными частицам, такими как масса и импульс, но также волнообразными свойствами, такими как фаза. Интерференция заставляет «волны» накладываться друг на друга, так что они либо усиливают (добавляют), либо нейтрализуют (вычитают) друг друга локально. Это делает расчеты чрезвычайно сложными. Это относится к проблеме знаков квантового метода Монте-Карло.

Минимизация проблемы

«На расчет квантовых характеристик материалов ежедневно уходит около одного миллиона часов центрального процессора на мэйнфреймах», - говорит профессор Йенс Айсерт, возглавляющий совместную исследовательскую группу Freie Universität Berlin и HZB. «Это очень значительная часть всего доступного вычислительного времени». Вместе со своей командой физик-теоретик разработал математическую процедуру, с помощью которой можно значительно снизить вычислительные затраты на решение проблемы знака. «Мы показываем, что твердотельные системы можно рассматривать с самых разных точек зрения. Проблема знака играет разную роль в этих разных точках зрения. Тогда речь идет о том, чтобы иметь дело с твердотельной системой таким образом, чтобы проблема знака была минимизировано ", - объясняет Доминик Ханглейтер, первый автор исследования, которое теперь опубликовано вРазвитие науки .

От простых спиновых систем к более сложным

Для простых твердотельных систем со спинами, которые образуют так называемые лестницы Гейзенберга, этот подход позволил команде значительно сократить время вычисления проблемы знака. Однако математический аппарат может быть применен и к более сложным спиновым системам и обещает более быстрый расчет их свойств.

«Это дает нам новый метод ускоренной разработки материалов с особыми прядильными свойствами», - говорит Айсерт. Эти типы материалов могут найти применение в будущих ИТ-технологиях, для которых данные должны обрабатываться и храниться со значительно меньшими затратами энергии.






Загрузка...


Губернаторы России
Москва

Собянин рассказал, как город помогает москвичам получать востребованные професс


Спорт в России и мире
Москва

Актера Свиридова госпитализировали из-за инфицирования после операции в Москве


Загрузка...

Все новости спорта сегодня


Новости тенниса
WTA

Россиянка покинула WTA-1000 из-за проблем со здоровьем


Загрузка...


123ru.net – это самые свежие новости из регионов и со всего мира в прямом эфире 24 часа в сутки 7 дней в неделю на всех языках мира без цензуры и предвзятости редактора. Не новости делают нас, а мы – делаем новости. Наши новости опубликованы живыми людьми в формате онлайн. Вы всегда можете добавить свои новости сиюминутно – здесь и прочитать их тут же и – сейчас в России, в Украине и в мире по темам в режиме 24/7 ежесекундно. А теперь ещё - регионы, Крым, Москва и Россия.


Загрузка...

Загрузка...

Экология в России и мире
Москва

Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге о создании информационной системы состояния окружающей среды





Путин в России и мире
Москва

Тема дня: Путин поручил комиссии по НТР представить перечень приоритетных направлений


Лукашенко в Беларуси и мире



123ru.netмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Ru24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

123ru.net — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.





Зеленский в Украине и мире
Киев

Киев признал стагнацию ВСУ по всей линии фронта


Навальный в России и мире
Москва

Силовики задержали за сутки пятерых журналистов, часть проходит по делу об «участии в работе ФБК», одного жестоко избили при задержании



Здоровье в России и мире


Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России






Загрузка...

Загрузка...



Сергей Брановицкий

Консультации, Составление Договоров, Присутствие Продюсера при заключении договоров и переговорах. Лекции. Переговоры. Встречи и Обсуждения.



Москва

Обращаться никуда не нужно: кому и на сколько повысят пенсию с 1 апреля

Друзья 123ru.net


Информационные партнёры 123ru.net



Спонсоры 123ru.net