Die Physiker Dr. Olaf Kaczmarek und PD Dr. Christian Schmidt-Sonntag von der Universität Bielefeld erwerben 82 Millionen Kernstunden auf den leistungsstärksten Rechnern Europas. In ihren Forschungsprojekten setzen sie sich mit Temperaturen und Teilchendichten, wie sie z.B. kurz nach dem Urknall in unserem Universum herrschten, auseinander. Durch die Berechnungen der Hochleistungsrechner lassen sich Erkenntnisse in einem Bruchteil der bisherigen Zeit gewinnen. Die ermittelten Daten sollen im Anschluss an den Bielefelder Hochleistungsrechner (Bielefelder GPU Cluster) transferiert und so öffentlich zugänglich gemacht werden.
Hochleistungsrechner sind für die Forschung oft ein wichtiges Werkzeug. Sie werden eingesetzt, um die immer größer werdenden Datenmengen zu verarbeiten, die für Statistiken, Prognosen, Berechnungen und vieles mehr in verschiedensten Disziplinen benötigt werden.
Das Europäische Gemeinschaftsprojekt „European High Perfomance Computing Joint Undertaking“ (Gemeinsames Unternehmen für europäisches Hochleistungsrechnen https://eurohpc-ju.europa.eu) hat in den vergangenen Jahren viel Geld in den Aufbau neuer Europäischer Flagschiff-Rechner investiert. Seit Juni 2023 belegen nun die Rechner „LUMI“ in Finnland und „Leonardo“ in Italien die Plätze drei und vier im Ranking der 500 leistungsstärksten Rechner der Welt. Den ersten Platz belegt dabei „Frontier“ in den USA und Platz zwei „Fugaku“ in Japan.
In der ersten Ausschreibungsrunde für Rechenzeit auf diesen Systemen waren die Bielefelder Forscher Dr. Olaf Kaczmarek und PD Dr. Christian Schmidt-Sonntag als federführende Projektleiter für ein internationales Forscher*innenteam nun erfolgreich. Sie setzten sich gegen die zahlreiche internationale Konkurrenz in einem Begutachtungsverfahren durch und bekamen 60 Millionen Kernstunden auf LUMI-G und 22 Millionen Kernstunden auf Leonardo (das entspricht der Jahresrechenleistung von ca. 20.000 bzw. 6.000 Laptops) zugeteilt. Diese Rechenzeit fließt in ihre Forschung ein, bei der die Eigenschaften von Materie unter extremen Bedingungen untersucht werden sollen. Genauer forschen sie zu schweren Quarks in einem Plasma aus Quarks und Gluonen (Kaczmarek) und über das Phasendiagramm von Quarks und Gluonen (Schmidt-Sonntag).
Dabei geht es um Temperaturen und Teilchendichten, wie sie z.B. kurz nach dem Urknall in unserem Universum herrschten. Diese Bedingungen werden in den Schwerionen-Experimenten am Large Hadron Collider (LHC – großer Hadronen-Speicherring) im europäischen Kernforschungszentrum CERN und am relativistischen Schwerionen Beschleuniger (RHIC) am Brookhaven National Laboratory (BNL) erzeugt und gemessen. Die Forschungsprojekte sind Teil des Sonderforschungsbereichs Transregio 211 — „Strong Interaction Matter under extreme Conditions“ (Stark interagierende Materie unter extremen Bedingungen https://crc-tr211.org/), der an der Universität Bielefeld sowie der Goethe-Universität Frankfurt und der Technischen Universität Darmstadt angesiedelt ist. Als Mitarbeiter im Nordrhein-Westfälischen Kompetenznetzwerk für Hochleistungsrechnen (HPC.NRW), das kürzlich bis Ende 2024 verlängert wurde, unterstützen Olaf Kaczmarek und Christian Schmidt-Sonntag Bielefelder Forschende und ihre Projekte auf dem Bielefelder GPU Cluster und bieten Beratung für Rechenzeitanträge auf weiteren Höchstleistungsrechnern in der Region, Deutschland und Europa an.
Weiterführende Informationen
- SIMULATEeQCD: https://doi.org/10.5281/zenodo.7994982
- BNL News zum Projekt über schwere Quarks: https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=121223
- PUNCH4NFDI: https://www.punch4nfdi.de/
- HPC.NRW: https://hpc.dh.nrw/de/
