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EU Teilchenphysik-Netzwerk an der Universität Regensburg bewilligt

Pressemitteilung vom 20. November 2009

Die Europäische Kommission hat das Initial Training Network „STRONGnet“ bewilligt. STRONGnet (Strong Interaction Supercomputing Training Network) wird von der Universität Regensburg koordiniert und beinhaltet neun weitere Partnergruppen aus Bielefeld, Dublin, Edinburgh, Graz, Liverpool, Madrid, Nicosia, Parma und Wuppertal. Der Projektleiter ist Prof. Dr. Gunnar Bali vom Regensburger Institut für Theoretische Physik. In dem Netzwerk erhalten u. a. 18 Doktorandinnen und Doktoranden sowie vier promovierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neben einem transnationalen Forschungstraining auch die Möglichkeit der Zusammenarbeit mit den Industriepartnern d-fine, Eurotech, IBM sowie Petroleum Geo-Services. Diese repräsentieren typische Berufsfelder der Absolventen. Das Netzwerk wird von der Kommission zunächst für vier Jahre mit knapp fünf Millionen Euro gefördert.

STRONGnet erweitert den 2008 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in Regensburg, Wuppertal und Graz eingerichteten Sonderforschungsbereich/Transregio „Hadronenphysik mit Gitter-QCD“ (Sprecher: Prof. Dr. Andreas Schäfer, Universität Regensburg) um eine europäische Komponente und fördert insbesondere die internationale Ausbildung von Doktoranden und jungen Wissenschaftlern in drei Forschungsfeldern von großer aktueller Bedeutung:

Die Forscherinnen und Forscher wollen Eigenschaften sogenannter Hadronen berechnen, die zur Analyse von Experimenten notwendig sind, die an Großforschungsanlagen durchgeführt werden. Hierzu zählen der „Large Hadron Collider“ des CERN in Genf und das europäische Forschungszentrum FAIR, das bei Darmstadt entsteht. Beispiele für Hadronen sind die Protonen und Neutronen, welche sich in Atomkernen befinden. Diese bestehen ihrerseits aus Quarks und Gluonen. Die Theorie, welche diese Systeme beschreibt, heißt Quantenchromodynamik. Traditionelle, analytische Rechnungen versagen in diesem Bereich stark wechselwirkender Materie. Stattdessen werden Computersimulationen (Gitter-QCD) durchgeführt.

Eine zweite Zielsetzung des Netzwerkes ist die Entwicklung und Optimierung numerischer Algorithmen und Methoden, um realistischere Simulationen, z. B. von Materie unter den extremen Bedingungen des frühen Universums, zu ermöglichen. Ähnliche Algorithmen werden u. a. auch in der Exploration von Ölvorkommen oder der Simulation ökonomischer Prozesse angewendet.

Letztendlich werden für die Gittersimulationen, welche sich oft nicht in kleinere Teilprobleme zerlegen lassen, auch riesige Parallelrechner mit schneller Kommunikation benötigt. Die Regensburger Gruppe hat daher gemeinsam mit IBM, dem Forschungszentrum Jülich, DESY und Mitarbeitern der Universitäten Mailand und Ferrara den sogenannten QPACE Supercomputer entwickelt (Technischer Leiter: Prof. Dr. Tilo Wettig, Universität Regensburg). QPACE Installationen besetzen bei über 720 Millionen Doppelpräzisions-Rechenoperationen pro verbrauchtem Watt (und fast 50 Billionen Operationen pro Sekunde) die ersten drei Plätze der aktuellen weltweiten "Green500" Liste Energie-effizienter Supercomputer.

Durch diese Forschung erhalten junge Wissenschaftler eine breite Ausbildung in analytischen Fähigkeiten, in der numerischen Simulation komplexer Systeme, im High Performance Computing sowie in der Software- und Hardwareentwicklung, Fähigkeiten, die auch außerhalb der theoretischen Hadronen- und Teilchenphysik sehr gefragt sind.

Ansprechpartner für Medienvertreter:

Prof. Gunnar Bali
Institut für Theoretische Physik
Universität Regensburg
Telefon: 0941 943-2017, oder -2008
E-Mail: gunnar.bali@physik.uni-regensburg.de

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