Politechnika Łódzka jest jednym z partnerów Centrum Doskonałości TREX, finansowanego w ramach programu Horyzont 2020. Projekt potrwa 36 miesięcy. Jego całkowity budżet wynosi 5 mln euro. O partnerach projektu i jego celach pisze prof. Katarzyna Pernal z Instytucie Fizyki PŁ, kierująca badaniami prowadzonymi w naszej uczelni.
Pierwszego października oficjalnie rozpoczęło swoją działalność Europejskie Centrum Doskonałości w dziedzinie obliczeń eksaskalowych TREX: Osiągnięcie dokładności chemicznej w obliczeniach w eksaskali.
Międzynarodowe konsorcjum
Centrum Doskonałości TREX (https://trex-coe.eu/) to konsorcjum 12 partnerów. W jego skład wchodzą poza Politechniką Łódzką uniwersytety i instytucje badawcze z sześciu krajów europejskich: University of Twente (Holandia), Centre National de la Recherche Scientifique (Tuluza i Paryż, Francja), Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (Triest, Włochy), CINECA (Bolonia, Włochy), Jülich-Supercomputing Center (Niemcy), Max Planck Institute for Solid State Research w Stuttgarcie (Niemcy), University of Versailles Saint Quentin-en-Yvelines (Francja), Megware (Niemcy), Słowacki Uniwersytet Techniczny w Bratysławie, Uniwersytet Wiedeński (Austria) i TRUST-IT (Włochy).
Era eksaskali
W ostatnich latach Komisja Europejska poważnie zaangażowała się w wyzwanie, w którym biorą udział również Stany Zjednoczone i Chiny, polegające na zbudowaniu jednego z pierwszych komputerów zdolnych do osiągnięcia mocy obliczeniowej 1 eksaflopsa (tj. 1 000 000 000 000 000 000 lub 1x1018 operacji na sekundę!).
Era eksaskali, w którą wkraczamy, oferuje niespotykane dotąd duże zasoby obliczeniowe dla społeczności naukowej i przemysłowej.
Ta olbrzymia moc obliczeniowa pozwoli na przeprowadzanie symulacji przekraczających zasoby obliczeniowe współczesnych maszyn. Umożliwi prowadzenie wysoko wydajnych symulacji zespołowych (np. przesiewanie ogromnej liczby leków pod kątem szybkiego wyszukiwania tych najbardziej efektywnych).
Do pełnego wykorzystania obliczeń w eksaskali, istniejące komputerowe kody obliczeniowe muszą zostać znacznie zmodyfikowane, m.in. by maksymalnie wykorzystać równoległe skalowanie.
Unia Europejska, aby sprostać temu wyzwaniu, w drodze konkursu powołuje i finansuje Centra Doskonałości, z których każde wspiera określoną społeczność naukową.
Cel projektu TREX
W ostatnim konkursie finansowanie uzyskało Centrum Doskonałości TREX, którego aktywność obejmie obszar chemii kwantowej i obliczeniowej.
Celem projektu TREX jest rozwijanie i zastosowanie wysokowydajnych programów obliczeniowych służących do symulacji kwantowo-mechanicznych w ramach stochastycznych metod kwantowych Monte Carlo.
Algorytmy obliczeniowe kwantowej metody Monte Carlo są z natury rzeczy równoległe, mogą więc w pełni wykorzystać masową równoległość architektur eksaskalowych, które będą dostępne w niedługim czasie.
Połączenie zaawansowanych metod kwantowych z eksaskalą otworzy drogę do przeprowadzania symulacji z nieosiągalną obecnie dokładnością, umożliwiając przewidywanie własności cząsteczek i materiałów na poziomie kwantowym i prowadząc do projektowania nowych materiałów o żądanych własnościach.
