术语“数值风洞”,也称为“数字风洞”。在互联网上搜索这些术语通常会找到超级计算机系统,例如日本国家航空实验室 (NAL) 部署的“数值风洞系统”。这是前科学技术厅下属的一个实验室,后来并入日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA)。第一个基于超级计算机的数值风洞于 1993 年推出。作为第一代并行矢量超级计算机,它成为世界上最优秀的计算系统,跻身 TOP500 榜单 (http://www.top500.org) 之列,并获得了戈登贝尔奖。尽管数值风洞与超级计算机密切相关,但本文讨论的并不是数值风洞本身,而是更广泛意义上的实用性、概念、目的和成果。
ECMWF 是欧洲中期天气预报中心。我们既是一个研究机构,又是一个 24/7 全天候运营服务机构,为我们的成员国、合作国和更广泛的社区提供全球数值天气预报和其他数据。该中心拥有世界上最大的超级计算机设施和气象数据档案之一。其他战略活动包括提供高级培训和协助 WMO 实施其计划。我们是哥白尼计划(欧盟太空计划的地球观测组成部分)的重要参与者,提供有关气候变化(哥白尼气候变化服务)、大气成分(哥白尼大气监测服务)、洪水和火灾危险(哥白尼应急管理服务)的高质量信息,并通过欧盟的“目的地地球”计划,我们正在开发地球的原型数字孪生。
Russ Parsons和Karin Riley是研究生态学家,Sarah Flanary是森林服务局,消防科学实验室,落基山研究站的森林服务学家;卢卡斯·威尔斯(Lucas Wells)是Holtz Forestry的森林工程师和开发人员; Anthony Marcozzi是Holtz Forestry的开发商,也是蒙大拿大学的研究生;罗德·林恩(Rod Linn)是新墨西哥州洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)的洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的大气建模和武器现象学的团队负责人;凯文·希尔斯(Kevin Hiers)是一位野外消防科学家,拥有高木材研究站。 Francois Pimont是法国巴黎国家农业,食品和环境研究所的研究工程师; Ilkay Altintas是加利福尼亚州圣地亚哥分校的圣地亚哥超级计算机中心的首席数据科学官。
埃克塞特的经济增长越来越注重科学和知识型就业。其中最初的催化剂之一是 2003 年气象局迁入该市。M5 高速公路旁有一个大型国际科学园,这是埃克塞特大学、气象局、商业伙伴、地方当局和其他合作伙伴多年合作的成果。埃克塞特科学园的早期入驻者之一是价值 1 亿英镑的气象局超级计算机设施。这是世界上最强大的计算机之一,对该地区以环境科学为重点的研究和商业发展来说是一笔巨大的财富。埃克塞特拥有全球前 20 名超级计算机中的三台。此外,该学院继续与全市合作伙伴合作开展令人兴奋的计划,例如埃克塞特城市未来和宜居埃克塞特广场委员会。
Jay Boisseau 是一位经验丰富、公认的先进计算技术领域的领导者和战略家,在该领域拥有超过 25 年的经验。Jay 是 Vizias 的首席执行官兼联合创始人,这是一家小型咨询公司,擅长 HPC、AI、技术社区建设和技术活动支持。Jay 还担任奥斯汀技术与社会论坛的执行董事兼创始人。他最近的主要工作包括担任戴尔科技的 HPC 和 AI 技术战略家,并领导和大力扩展全球戴尔 HPC 社区。此前,Jay 在德克萨斯大学奥斯汀分校创建并领导了德克萨斯高级计算中心 (TACC),并在圣地亚哥超级计算机中心和北极地区超级计算中心工作。他获得了德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学博士学位,以及弗吉尼亚大学的天文学和物理学学士学位。
摘要:缺乏针对DNA对带电颗粒辐射的电子激发反应的分子级别的理解,例如高能质子,仍然是推进质子和其他离子束癌疗法的基本科学瓶颈。尤其是,不同类型的DNA损伤对高能质子的依赖性代表着重要的知识空隙。在这里,我们使用大量平行的超级计算机采用第一原理实时依赖时间依赖性密度函数理论模拟,以揭示从高能质子到水中DNA的能量传递的量子力学细节。计算表明,质子在DNA糖 - 磷酸侧链上的沉积能量明显多于核仁酶,并且预期在DNA侧链上的能量转移大于水。由于这种电子停止过程,在DNA侧链上产生了高能孔,作为氧化损伤的来源。
用户已经开发了一种具有特定计算重的子例程的模式识别算法。为了优化运行时间和结果,用户希望在不公开的情况下在Quantum计算机上运行其算法的一部分。该算法的其余部分是用经常使用的经典编程语言编程的,并且在经典的云(或超级计算机)上运行。仅在其余算法中需要Quantum-Subroutine的结果。用户可以在新一代量子计算机上运行该软件,混合量子和经典计算设施,也可以通过在可用资源上分发软件来优化软件的调查。在这两种情况下,用户都不想处理最合适的计算资源组合。用户希望取得与业务相关的结果,同时要注意维护该软件的总体成本,从而最大限度地影响其竞争优势。
意大利继续加强其在半导体技术和云计算领域的地位。RRP 下的投资包括支持参与欧洲共同利益重要项目 (IPCEI)“微电子和通信技术”,该项目有 10 个直接参与者活跃于广泛的应用领域。意大利在高性能计算 (HPC) 和量子计算方面处于领先地位。LEONARDO 是欧洲开发和组装的世界级超级计算系统,目前是世界上第四强大的超级计算机。LEONARDO 将进一步改进,成为首批欧洲制造的量子计算机之一。2023 年 3 月,意大利推出了 TeRABIT,这是一种基于上一代专用光纤的基础设施,允许以太比特速度(每秒 10000 亿比特)交换数据。一些运营商开始部署更分散的边缘云基础设施,特别是为了克服潜在的拥塞问题并优化视频服务。
叠加意味着每个量子都可以同时代表“ 1”和“ 0”。纠缠意味着叠加态处于叠加状态的速度可以彼此相关。也就是说,一个量子的状态(无论是1还是0)可以取决于另一个量子的状态。这意味着颗粒保持连接,以便在一个距离上执行的动作会影响另一个粒子,即使在大距离隔开时。如此激怒的阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)的现象称其为“远处的怪异动作”。使用这两个原则,Qubits可以充当更复杂的开关,从而使量子计算机能够以允许他们解决使用当今计算机难以管理的困难问题的方式运行。根据研究,量子处理器花了200秒来执行一项计算,该计算本来可以通过世界上最快的超级计算机“ summit”来完成的。