Technik & Materialien

Die Glaskugel der Wissenschaft

Bild: Adobe Stock

Supercomputer können mit Unmengen von Daten sehr schnell rechnen. Diese Mammutrechenleistung kann dabei helfen, die grössten wissenschaftlichen Herausforderungen der Welt zu lösen.

Dort, wo die Theorie an ihre Grenzen stösst oder Experimente nicht möglich sind, berechnen Supercomputer aus unzähligen Daten mögliche Verläufe und Varianten. Was wäre, wenn? Wie wirkt sich diese oder jene Variante aus? Wie wahrscheinlich ist, dass ein bestimmter Prozess so oder anders verläuft? Unter welchen Umständen ist welches Resultat zu erwarten? Mithilfe von Supercomputersimulationen können Forschende zum Beispiel:

  • Die Folgen des Klimawandels durchspielen
    In der Wetter- und Klimaforschung simulieren Supercomputer, was in der Atmosphäre passiert. Sie helfen dabei, Wetterlagen präziser vorherzusehen, sowie Klimamuster und die Folgen der Klimaerwärmung besser zu verstehen.
  • Krankheiten bekämpfen und neue Medikamente entwickeln
    Im Kampf gegen das Coronavirus berechneten Supercomputer Ausbreitungsszenarien. Sie erstellten präzise Modelle des Virus, überprüften die Wirksamkeit bereits vorhandener Medikamente und kamen bei der Entwicklung der Coronaimpfstoffe zum Einsatz.
  • Von der Erde aus das Universum erforschen
    Eine Supernova kann man im Labor nicht nachbauen. Aber mithilfe von Computersimulationen kann die Forschung den Ursprung des Universums vielleicht enträtseln.
  • Nachhaltigere Materialien entwickeln
    Mit dem Supercomputer lassen sich die Eigenschaften neuer Materialien testen, noch bevor sie in der Realität wirklich existieren.

Der schnellste Computer der Welt in Zahlen

  • Um die gleiche Zahl von Operationen auszuführen, müsste jeder Mensch auf der Erde während vier Jahren pro Sekunde eine Rechnung lösen.
  • Frontier, der neue Weltrekordhalter im Oak Ridge National Laboratory in den USA führt pro Sekunde 1'000'000'000'000'000’000 Rechnungsoperationen aus.
  • Frontier ist schneller als die sieben nächstschnellen Supercomputer auf der Top-500-Liste zusammen.
  • Frontier füllt 74 Schränke, von denen jeder so viel wiegt wie ein Pickup-Truck. Verbunden werden sie über 145 Kilometer Netzwerkkabel. Das entspricht in etwa der Distanz zwischen Winterthur und Bern.
  • Um Frontiers heisslaufende Chips zu kühlen, pumpen 350 Pumpen pro Minute über 22'000 Liter Wasser durch das Kühlsystem.
Erstellt: 25.05.2024
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