Um pesquisador da The Australian National University (ANU) usou um dos supercomputadores mais poderosos do mundo para prever as propriedades da mecânica quântica de grandes sistemas moleculares com uma precisão que supera todos os experimentos anteriores.

Cálculos deste tipo têm o potencial de resolver problemas importantes na geração de energia, produção de combustível, purificação da água, e a fabricação de medicamentos, alimentos, têxteis, e bens de consumo.

Ao executar seus novos algoritmos no supercomputador Summit no Oak Ridge National Lab nos EUA, O Dr. Giuseppe Barca quebrou o recorde mundial do maior cálculo Hartree-Fock já realizado, estabelecendo novos padrões em computação de alto desempenho.

O método Hartree-Fock ajuda a determinar a estrutura eletrônica e a energia de um sistema molecular mecânico quântico.

O cálculo durou pouco mais de meia hora usando 26, 268 NVIDIA V100 Graphics Processing Units (GPUs) e simulados 20, 063 moléculas de água com uma resolução nunca antes possível.

"O novo algoritmo traz a mecânica quântica para o próximo nível em termos de tamanhos moleculares, permitindo-nos alcançar escalas tão grandes que pertencem aos domínios da biologia, "Dr. Barca disse.

"Essas previsões computacionais abrem horizontes de pesquisa inteiramente novos em áreas onde os experimentos são muito caros ou simplesmente impraticáveis. Este resultado define a referência para comparação nos próximos anos."

Professor Sean Smith, O diretor da National Computational Infrastructure disse que a escala do cálculo era "massiva".

"As GPUs são computacionalmente mais poderosas e eficientes em termos de energia do que as CPUs, mas muito mais difícil de controlar. Usar dezenas de milhares de núcleos de GPU com tal eficácia é um grande desafio computacional. "

A pesquisa será apresentada na próxima Conferência Supercomputing 2020, o evento preeminente no calendário de computação de alto desempenho.