Вычисления на скоростях света: более 100 ученых со всей России собрались на семинаре в Сарове

В Сарове проходит I Всероссийская школа-семинар по математическому моделированию на суперкомпьютерах экса- и зеттафлопсной производительности. Лекции и семинары проводятся на базе Национального центра физики и математики (НЦФМ). Что такое суперкомпьютеры, где применяется математическое моделирование и чем занимаются молодые ученые в центре «научной мысли», разбиралась корреспондент сайта pravda-nn.ru. 125 очных участников из 11 городов России. Более 30 научных докладов и мастер-классов. 5 дней интенсивного обучения и коммуникаций. Цифры впечатляют. На I Всероссийский семинар в Сарове приехали ученые и специалисты, ведущие работу в сфере математического моделирования на супер-ЭВМ. Участники обсудили проблемы и перспективы этого направления. Суперкомпьютеры: что это вообще такое? Что нужно, чтобы вскопать картошку? Необходимые инструменты, спецтехнику и человеческий труд. А если хочется вскопать как можно больше и быстрее? Тогда стоит привлечь мощную технику и побольше людей.

Так и с вычислительными процессами. Сегодня большую роль в создании различных технологий играет время. Сократить его и сделать работу эффективнее позволяют суперкомпьютеры, которые представляют собой системы с высокой вычислительной производительностью. С их помощью можно математически моделировать сложные физические, биологические и любые другие процессы, требующие огромного количества расчетов.

Использование супер-ЭВМ позволит избежать ошибок при дальнейшей работе и ускорить процессы решения какой-либо задачи.

Сегодня посчитать можно все. И с этой точки зрения интерес от промышленности и науки присутствует. Мы говорим о доступности суперкомпьютеров. С одной стороны, это верно, но с другой – чтобы воспользоваться функциями супер-ЭВМ и оценить его возможности, сперва нужно решить множество задач. Ведь нужно понимать весь путь — от постановки задачи до осмысления результатов. 

директор филиала МГУ в Сарове Владимир Воеводин Необходимость в кооперации Это уже четвертая научно-образовательная школа, которую проводит НЦФМ в 2022 году. И проходит она в Сарове неслучайно: именно здесь сосредоточен центр исследований в области разработки суперкомпьютеров и математического моделирования на них.

«Нет необходимости говорить о роли и значимости суперкомпьютерных технологий. Сегодня мы особенно заинтересованы в развитии наших инновационных направлений и создании инновационных изделий. И суперкомпьютерные технологии помогают нам в этом, а Российский Федеральный ядерный центр – ВНИИЭФ – является лидером в России в этом научном направлении. Так что эта школа будет полезна для всех», – сказал научный руководитель РФЯЦ-ВНИИЭФ Вячеслав Соловьев.

Такая школа – уникальное мероприятие в научной отечественной среде.

В ее рамках будет охвачено порядка 10 направлений. Это устройство супер-ЭВМ, отечественный вариант которого планируют разработать через несколько лет, моделирование на компьютерах разных процессов, физика взрывов, высоких плотностей и энергии, лазерная физика, астрофизика, радиационная ядерная физика, ИИ.

Перед участниками семинара сегодня стоит широкий круг задач, без кооперации сил научных школ и специалистов смежных областей их попросту не решить. Каждый член этого сообщества может привнести свой опыт в конкретной сфере и найти решение совместно с коллегами – и все это на одной площадке, где собрались единомышленники разных возрастов.

«Сегодня здесь собрались специалисты из ядерного центра, которые проблемам суперкомпьютерауделяют наибольшее внимание. Также присутствуюти исследователи, работающие в различных научных центрах по всей России. И, безусловно, молодежь разного возраста из разных школ, наличие которой вселяет оптимизм. И я хотел бы надеяться, чтобы они не просто послушали доклады, но и искали новые решения обозначенных проблем. Так мероприятие позволит найти возможности тесного сотрудничества в конкретной сфере», — рассказал замдиректора РФЯЦ-ВНИИЭФ по приоритетному технологическому направлению, академик РАН Рашит Шагалиев. Молодежь – основа науки В этот раз на семинар приехали ученые, молодые специалисты, студенты и аспиранты из Сарова, Москвы, Новосибирска, Нижнего Новгорода, Кемерова, Сургута, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Владивостока, Сочи и Снежинска. Для них проводят лекции и занятия эксперты из ведущих научных центров и вузов России.

Не обходится и без практики. Участников учат работе с отечественным софтом – программным пакетом ЛОГОС, предназначенным для проведения расчетов по математическому моделированию различных физических процессов. Причем саму программу разработали на нижегородской земле — в РФЯЦ-ВНИИЭФ.

Среди молодых слушателей есть и те, кто представляет свои собственные исследования и разработки. Один из них – студент 4 курса НИЯУ МИФИ Тимур Калимуллин – выступит со стендовым докладом на тему численного моделирования процессов в плазменных двигателях. Результаты своего исследования он получил недавно и впервые представит их на семинаре в Сарове.

«Я занимаюсь изучением ускорителя плазменного двигателя. Такие двигатели уже в ближайшем будущем будут использоваться для доставки на МКС грузов и для межпланетных путешествий. Сейчас, в основном, используется газовый двигатель, в котором присутствуют только газовые силы. А в плазменном двигателе мы еще имеем электромагнитные силы, которые дополнительно «толкают» корабль. Именно этот двигатель будет наиболее энергетически выгодным», — объяснил Тимур Калимуллин.На семинаре особое внимание молодежи. По мнению участников школы, именно молодые умы сегодня – двигатель процесса и науки. По этой причине нужно как можно больше привлекать студентов и молодых ученых в науку и научные разработки. Кроме того, так решается и другая проблема – кадровая. Наиболее потенциальных и многообещающих исследователей могут в перспективе пригласить на работу в НЦФМ.

«Подобные мероприятия необходимы, чтобы молодежь видела, как развивается наука, какие есть новые достижения в этой сфере, какие задачи решаются сегодня. Так, на этой школе молодые ученые смогут познакомиться с современными проблемами прикладной математики в России», – рассказал замдиректора по научной работе ИМ им. С.Л. Соболева СО РАН Максим Шишленин.

В рамках мероприятия также запланирована и культурно-познавательная программа. Участники посетят Музей ядерного оружия РФЯЦ-ВНИИЭФ, а также для них проведут экскурсию и расскажут об истории Сарова.

Завершится I Всероссийский школа-семинар по математическому моделированию на суперкомпьютерах экса- и зеттафлопсной производительности 9 декабря. В этот день также наградят победителей школы.

Провести подобное мероприятие на базе НЦФМ планируют и в следующем году, расширив количество ее направлений.Ранее на сайте pravda-nn.ru сообщалось, что молодой ученый рассказал, почему Нижний Новгород называют «колыбелью радиофизики».