Un chercheur de l'Université nationale australienne (ANU) a utilisé l'un des superordinateurs les plus puissants au monde pour prédire les propriétés mécaniques quantiques de grands systèmes moléculaires avec une précision qui surpasse toutes les expériences précédentes.

Les calculs de ce type ont le potentiel de résoudre d'importants problèmes de production d'énergie, production de carburant, purification de l'eau, et la fabrication de médicaments, nourriture, textile, et biens de consommation.

En exécutant ses nouveaux algorithmes sur le supercalculateur Summit du Oak Ridge National Lab aux États-Unis, Le Dr Giuseppe Barca a battu le record du monde du plus grand calcul Hartree-Fock jamais effectué, établir de nouvelles normes dans le calcul haute performance.

La méthode Hartree-Fock permet de déterminer la structure électronique et l'énergie d'un système moléculaire de mécanique quantique.

Le calcul a duré un peu plus d'une demi-heure en utilisant 26, 268 unités de traitement graphique (GPU) NVIDIA V100 et 20 simulées, 063 molécules d'eau à une résolution jamais possible auparavant.

"Le nouvel algorithme fait passer la mécanique quantique au niveau supérieur en termes de tailles moléculaires, nous permettant d'atteindre des échelles si grandes qu'elles appartiennent aux domaines de la biologie, " a déclaré le Dr Barca.

"De telles prédictions informatiques ouvrent des horizons de recherche entièrement nouveaux dans des domaines où les expériences sont trop coûteuses ou tout simplement irréalisables. Ce résultat constitue la référence pour la comparaison pour les années à venir."

Professeur Sean Smith, Le directeur de la National Computational Infrastructure a déclaré que l'échelle du calcul était « massive ».

"Les GPU sont plus puissants et économes en énergie que les CPU, mais beaucoup plus difficile à exploiter. L'utilisation de dizaines de milliers de cœurs GPU avec une telle efficacité est un grand défi informatique."

La recherche sera présentée à la prochaine conférence Supercomputing 2020, l'événement phare du calendrier du Calcul Haute Performance.