| 0 |
|
Численное моделирование в реальном масштабе времени является наилучшим способом изучения фемтосекундных процессов, таких как перенос электрического заряда в материалах. Но подобные симуляции крайне расточительны к вычислительным ресурсам — на моделирование 10-фемтосекундной динамики суперкомпьютеры могут потратить несколько недель машинного времени.
Высокая затратность обусловлена тем, что для описания сверхбыстрых явлений требуется делать очень мелкие шаги по оси времени, исчисляемые аттосекундами.
В свете вышесказанного ясна важность разработанного в Berkeley Lab алгоритма, который позволяет для систем, состоящих из порядка 100 атомов, увеличивать интервал дискретизации с одной аттосекунды до примерно половины фемтосекунды.
С полученными в Berkeley Lab результатами своих читателей ознакомил журнал Physical Review Letters.
В демонстрационном эксперименте для расчета столкновения иона хлора с двумерным материалом MoSe2 потребовалось всего десять часов. Гигантский выигрыш в скорости достигнут благодаря тому, что моделируемый отрезок времени длиной 100 фемтосекунд разбивался на 500 шагов вместо 100 тыс.
Вычисленные значения энергии и скорости атома, проходящего сквозь слой материала, совпали с результатами применения традиционного, медленного алгоритма. Это достижение впервые делает возможным эффективное моделирование в реальном времени быстропротекающих процессов и динамики электронов, в том числе возбуждения в фотоэлектрических материалах и последующего сверхскоростного размагничивания.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
