Supercomputing Anwendungen

Markus Uhlmann et al., SuperMUC project IDs pr83la, pr58cu
Supercomputing Anwendungen
Numerische Simulationen auf Supercomputern sind zusätzlich
zu Experiment und Theorie die Basis moderner Forschung,
insbesondere dann, wenn Experimente unmöglich oder zu
kostspielig sind.
So zeigen uns astrophysikalische Simulationen und ihr Vergleich mit den Ergebnissen heutiger Messungen ein detailliertes Bild der Entwicklung unseres Universums. Auch im Kleinsten lassen uns Simulationen die Welt besser verstehen, z.B.
das Raum-Zeit-Vakuum in der Quantenchromodynamik.
In anderen Bereichen wären Experimente zwar grundsätzlich
möglich, aber Simulationen geben mehr Details wieder, wie
bei der abgebildeten Suspension von Teilchen in turbulenten
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Flüssen. Während die Teilchen zu Boden sinken, bilden
sich um sie herum Wirbel. Derartige Simulationen helfen,
industrielle Fertigungsprozesse besser zu verstehen oder
Verbrennungsmotoren und deren Feinstaub in der Luft.
Vielleicht versteht man dann auch genauer, wie sich Regentropfen in Wolken bilden.
Und dann gibt es Wissenschaftsgebiete, in denen Experimente unmöglich sind. Simulationen auf Höchstleistungsrechnern
wie SuperMUC helfen z. B., die Lunge besser zu verstehen
und so Maßnahmen gegen die Folgeschäden zu ergreifen,
die immer wieder bei der künstlichen Beatmung lungenkranker Patienten auftreten.