Использование современных суперкомпьютеров для теоретического моделирования и ускоренной разработки новых материалов
22.05.18

Использование современных суперкомпьютеров для теоретического моделирования и ускоренной разработки новых материалов

Информационный Центр по атомной энергии г.Астана продолжает знакомство студентов Астаны с образовательным процессом российского Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», входящим в  «Топ-100 лучших вузов России» в области образования. 22 мая состоялась четвертая встреча с профессорско-преподавательским составом и научными сотрудниками НИТУ «МИСиС» в цикле встреч, организованных для профессиональной ориентации студентов в самых современных и актуальных научно-технических направлениях.

Огромные успехи, достигнутые в развитии современной вычислительной техники и методах решения больших систем уравнений, позволяют в настоящее время получить при расчете свойств веществ из первых принципов (ab initio) точность, сопоставимую с получаемой в эксперименте.

Результаты эксперимента являются определяющими факторами для решения физической проблемы. Однако провести эксперимент не всегда представляется возможным. Причин для появления такой ситуации может быть много: экстремальные или недоступные условия проведения эксперимента, дороговизна образцов или оборудования и т.д. В реальной действительности мы не можем проводить изучение и эксперименты с  веществом в глубинных недрах планеты или Солнца. Мы не имеем права на ошибку при изготовлении металлоконструкций, используемых в  агрессивных средах. Ведь никто не будет экспериментировать с обшивкой ядерного реактора, космического аппарата или ледокола при самом ее изготовлении.

Первопринципное моделирование, основанное на решении фундаментальных уравнений квантовой механики, позволяет решить эту проблему. Оно не требуют экспериментальных данных, подгоночных параметров, более того – позволяют глубже разобраться в сути физических явлений, происходящих в исследуемых  материалах. Такой подход может быть применён к самому широкому кругу задач: квантовая химия, создание новых материалов, изучение механизмов коррозии металлов, разработка лекарств, геофизика.

Обо всем этом, очень доступным образом рассказала ученый секретарь  кафедры теоретической физики и квантовых технологий (ТФиКТ), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории «Моделирования и разработки новых материалов»  Смирнова Екатерина Александровна,  на онлайн-встрече : «Использование современных суперкомпьютеров для теоретического моделирования и ускоренной разработки новых материалов» со  студентами КазАТУ им.Сейфуллина и ЕНУ им. Л.Н. Гумилева в Астане.