Predicen propiedades cuánticas en grandes sistemas moleculares

Los cálculos de este tipo tienen el potencial de resolver problemas importantes en la generación de energía, producción de combustibles, purificación de agua y fabricación de medicamentos, alimentos, textiles y bienes de consumo. - PIXABAY

   MADRID, 18 Nov. (EUROPA PRESS) -

   Una de las supercomputadoras más poderosas del mundo ha permitido predecir las propiedades mecánicas cuánticas de grandes sistemas moleculares con una precisión sin precedentes.

   Los cálculos de este tipo tienen el potencial de resolver problemas importantes en la generación de energía, producción de combustibles, purificación de agua y fabricación de medicamentos, alimentos, textiles y bienes de consumo.

   Al ejecutar sus nuevos algoritmos en la supercomputadora Summit en el Oak Ridge National Lab, Estados Unidos, el doctor Giuseppe Barca, de la ANU (Australian National University) ha roto el récord mundial del cálculo Hartree-Fock más grande jamás realizado, estableciendo nuevos estándares en Computación de alto rendimiento.

   El método Hartree-Fock ayuda a determinar la estructura electrónica y la energía de un sistema molecular de mecánica cuántica.

   El cálculo duró poco más de media hora utilizando 26,268 unidades de procesamiento de gráficos (GPU) NVIDIA V100 y simuló 20.063 moléculas de agua a una resolución nunca antes posible.

   "El nuevo algoritmo lleva la mecánica cuántica al siguiente nivel en términos de tamaños moleculares, lo que nos permite alcanzar escalas tan grandes que pertenecen a los dominios de la biología", dijo Barca en un comunicado.

   "Tales predicciones computacionales abren horizontes de investigación completamente nuevos en áreas donde los experimentos son demasiado costosos o simplemente impracticables. Este resultado establece el punto de referencia para la comparación en los próximos años".

   El profesor Sean Smith, director del National Computational Infrastructure, dijo que la escala del cálculo era "masiva".

   "Las GPU son computacionalmente más poderosas y energéticamente eficientes que las CPU, pero mucho más difíciles de aprovechar. Usar decenas de miles de núcleos de GPU con tal eficacia es un gran desafío computacional".

   La investigación se presentará en la próxima Conferencia Supercomputing 2020, el evento preeminente en el calendario de Computación de alto rendimiento.