Un investigador de la Universidad Nacional de Australia (ANU) ha utilizado una de las supercomputadoras más poderosas del mundo para predecir las propiedades mecánicas cuánticas de grandes sistemas moleculares con una precisión que supera todos los experimentos anteriores.

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

Al ejecutar sus nuevos algoritmos en la supercomputadora Summit en el Oak Ridge National Lab en los EE. UU., El Dr. Giuseppe Barca ha batido el récord mundial del cálculo Hartree-Fock más grande jamás realizado, estableciendo nuevos estándares en informática 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 usando 26, 268 unidades de procesamiento de gráficos (GPU) NVIDIA V100 y 20 simuladas, 063 moléculas de agua con una resolución nunca antes posible.

"El nuevo algoritmo lleva la mecánica cuántica al siguiente nivel en términos de tamaños moleculares, permitiéndonos alcanzar escalas tan grandes que pertenecen a los dominios de la biología, "Dijo el Dr. Barca.

"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".

Profesor Sean Smith, El director de la Infraestructura Computacional Nacional dijo que la escala del cálculo era "masiva".

"Las GPU son computacionalmente más potentes y energéticamente eficientes que las CPU, pero mucho más difícil 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 la Computación de Alto Rendimiento.