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Neuer Supercomputer liefert gleiche Leistung für weniger Strom
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik
astronews.com
18. Juli 2023
Das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam
hat den neuen Supercomputer Urania in Betrieb genommen: Mit 6048
Rechenkernen und 22 TeraByte Speicher ist Urania genauso leistungsfähig wie sein
Vorgänger, benötigt aber zum Betrieb nur halb so viel Strom. Mit Urania sollen
Gravitationswellenformen von verschmelzenden Schwarzen Löchern berechnet werden.
Der Hochleistungs-Rechencluster Urania bei der Max Planck
Computing and Data Facility (MPCDF) in Garching.
Foto: L.
Hüdepohl (MPCDF) [Großansicht] |
Der neue Supercomputer befindet sich in der Max Planck Computing and Data
Facility in Garching und ersetzt den bisherigen Minerva-Cluster der
Abteilung. Urania wird für genaue Untersuchungen von Doppelsystemen
Schwarzer Löcher und den von ihnen ausgesandten Gravitationswellen genutzt
werden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler interessieren sich
insbesondere für Paare von Schwarzen Löchern, die sich entweder auf elliptischen
Bahnen umkreisen oder aneinander vorbeifliegen, wobei ihre Bahnen durch die
gegenseitige Anziehung abgelenkt werden. Ein zweiter Forschungsschwerpunkt liegt
auf Simulationen von Doppelsystemen Schwarzer Löcher, bei denen eines der
Schwarzen Löcher sehr viel kleiner ist als das andere.
Ein wesentliches wissenschaftliches Ziel ist die Berechnung des in diesen
Prozessen abgestrahlten Gravitationswellenspektrums. Detaillierte Kenntnisse der
zu erwartenden Signale sind für die Suche und Analyse der Daten aktueller und
künftiger Gravitationswellen-Detektoren wie LIGO, Virgo und KAGRA sowie des
Einstein-Teleskops und des Cosmic Explorers wie auch der
Weltraummission LISA unerlässlich. Die neuen Simulationen von Doppelsystemen
Schwarzer Löcher werden daher auch von den Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftlern der Abteilung genutzt, um immer genauere Wellenformmodelle zu
entwickeln.
"Wenn wir für alle möglichen Situationen immer genauere Wellenformen
berechnen wollen, müssen wir mehr physikalisch interessante Parameter
einbeziehen", sagt Alessandra Buonanno, Direktorin der Abteilung
Astrophysikalische und Kosmologische Relativitätstheorie. "Wir haben bereits
eine neue Generation von Wellenformmodellen entwickelt, um die Signale und ihre
Quellen in den Daten der aktuellen Detektoren zu identifizieren. Mit Urania
können wir noch anspruchsvollere Doppelsysteme berücksichtigen – und das bei
einem wesentlich geringeren Energieverbrauch."
"Der neue Cluster wird darüber hinaus Computerberechnungen von Schwarzen
Löchern in Gravitationstheorien ermöglichen, die sich von Einsteins Allgemeiner
Relativitätstheorie unterscheiden", blickt Harald Pfeiffer, Gruppenleiter in der
Abteilung Astrophysikalische und Kosmologische Relativitätstheorie, voraus.
"Solche Vorhersagen werden es erlauben, zu quantifizieren, welche andere
Gravitationstheorie mit den Gravitationswellenmessungen übereinstimmt, und ob
eine solche mögliche alternative Theorie vielleicht sogar besser ist als
Einsteins Theorie."
Urania läuft auf einem Linux-Betriebssystem und bietet insgesamt 6.048
Rechenkerne und 22 TeraByte RAM. Die Abteilung Astrophysikalische und
Kosmologische Relativitätstheorie betreibt auch den Rechencluster Hypatia mit
etwa 8400 CPU-Kernen. Hypatia dient der Datenanalyse sowie der
astrophysikalischen, kosmologischen und grundlegenden physikalischen
Untersuchung von Gravitationswellen.
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