Spinhenge@home | это... Что такое Spinhenge@home? (original) (raw)

Spinhenge@home
Платформа	BOINC
Объём загружаемого ПО	1 МБ
Объём загружаемых данных задания	1 КБ
Объём отправляемых данных задания	0,5 КБ (Fe30)
Объём места на диске	<2 МБ
Используемый объём памяти	6 МБ (Fe30)
Графический интерфейс	есть (только заставка)
Среднее время расчёта задания	3 часа
Deadline	14 дней
Возможность использования GPU	нет

Скриншот программы во время расчета

Spinhenge@home — проект добровольных вычислений на платформе BOINC. Целью проекта является целенаправленный синтез специально спроектированных магнитных молекул (англ.) (например, $Mo_{72} Fe_{30}$ и $Mo_{72} Cr_{30}$ [1]) на основании квантово-механического моделирования с использованием метода Монте-Карло (алгоритм Метрополиса), результаты которого можно непосредственно сравнивать с экспериментом. Кроме того, в ходе исследований планируется расширить понимание молекулярного магнетизма, а также найти возможность его использования в прикладных областях. Проект поддерживается Университетом прикладных наук в Билефельде (англ. Bielefeld University of Applied Sciences), департамент электротехники и информатики, в сотрудничестве с Министерством энергетики США (англ. DOE) и Лабораторий Эймса (англ. Ames Laboratory) Университета Айовы (англ. Iowa State University).

Вычисления в рамках проекта стартовали в июле 2006 года. По состоянию на 25 сентября 2011 года в нём приняли участие более 58000 добровольцев (более 152000 компьютеров) из 183 стран, обеспечивая вычислительную мощность в 22,7 терафлопс [2].

Описание проекта

В качестве текущих задач проекта рассматриваются[3]:

исследования динамики вращения в магнитных молекулах;
моделирование для термодинамических исследований в комплексных спиновых (вращательных) системах;
описание комплексного устройства молекул и наноструктурированных материалов на их основе (например, изучение динамики магнитных барьеров);
исследование возможности применения магнитных молекул в квантовых компьютерах (в настоящее время фирмой IBM создана модель кубита с использованием магнитной молекулы ).

Перспективной областью практического применения является создание высокоинтегрированных модулей памяти (см. FeRAM) и миниатюрных магнитных выключателей. Также существуют биомедицинские приложения при локальной химиотерапии опухолей [4].

История проекта

Икосододекаэдр
24 июля 2006 г. добавлен набор заданий («mo72_fe30_10_x_10_*») для расчета магнитных свойств молекулы $Mo_{72}Fe_{30}$ , включающей в своем составе 30 парамагнитных ионов $Fe^{3+}$ (спин = 5/2), расположенных в молекуле в вершинах икосододекаэдра, при низких температурах[5][6].
1 сентября 2006 г. добавлен набор заданий («kagome_100_100_*»)[6].
Додекаэдр
11 сентября 2006 г. добавлен набор заданий («dodecahedron_*») для расчета магнитных свойств антиферромагнитного додекаэдра [6].
12 сентября 2006 г. добавлен набор заданий («kagome_2_*»)[6].
20 сентября 2006 г. добавлен дополнительный набор заданий («fe30_*») для расчета магнитных свойств молекулы $Mo_{72}Fe_{30}$ [6].
Усеченный икосаэдр
5 ноября 2006 г. добавлен набор заданий («fullerene_*») для исследования свойств магнитного фуллерена, включающего в своем составе 60 ионов $Fe^{3+}$ , расположенных в вершинах усеченного икосаэдра (аналогичную структуру имеет футбольный мяч), при низких температурах[6].
Ромбоикосододекаэдр
5 декабря 2006 г. добавлен набор заданий («great_rhombi_T25_*», «great_rhombi_T30_*») для исследования магнитных свойств молекулы, включающей 120 ионов $Fe^{3+}$ , расположенных в вершинах ромбоикосододекаэдра при низких температурах (25 и 30 K)[6].
Расположение ионов в BCC-решетке
13 декабря 2006 г. был запущен набор заданий («bcc_lattice_*») для расчета критической температуры в диапазоне температур 1—1000 K для кубической центрированной решетки (англ. Body Centered Cubic) (каждый ион взаимодействует с 8 ближайшими соседями) с целью проверки адекватности модели с использованием метода Монте-Карло[6].
Расположение ионов в SC-решетке
22 декабря 2006 г. был запущен аналогичный набор заданий («sc_29791_cyc_*») для расчетов критической температуры простой кубической решетки (англ. Simple Cubic) (каждый ион взаимодействует с 6 ближайшими соседями)[6].
27 января 2007 г. были начаты более детальные расчеты для молекулы $Mo_{72}Fe_{30}$ [7].
9 апреля 2011 г. в рамках проекта были начаты расчеты, связанные с магнитными наночастицами с оболочкой (англ. core/shell nanoparticle). Один из и взаимодействующих друг с другом металлов, входящих в состав частицы, образует ядро (антиферромагнетик), другой (ферромагнетик) — оболочку. По заявлениям авторов проекта данные частицы могут найти применение в устройствах хранения данных высокой плотности и перспективных спинтронных устройствах. На данный момент исследуется ряд вопросов, связанных со статическим и динамическим поведением данных частиц[7].

Научные достижения

См. также

Ссылки

Обсуждение проекта в форумах:

Примечания

Проекты добровольных вычислений
Астрономия	Albert@Home • Asteroids@home • Constellation • Cosmology@home • Einstein@Home • MilkyWay@home • Orbit@home • PlanetQuest • SETI@home • theSkyNet POGS
Биология имедицина	Biochemical Library • Cels@Home • CommunityTSC • Correlizer • Docking@Home • DrugDiscovery@Home • DNA@Home • evo@home • evolution@home • FightAIDS@Home • FightMalaria@Home • Folding@home • GPUGrid • Lattice Project • Malariacontrol.net • Neurona@Home • NRG • Poem@Home • Predictor@home • Proteins@Home • QMC@Home • RALPH@Home • RNA World • Rosetta@home • SIMAP@home • SimOne@home • Superlink@Technion • United Devices Cancer Research Project • Volpex@UH • Wildlife@Home
Когнитивные	Artificial Intelligence System • MindModeling@Home
Климат	APS@Home • BBC Climate Change Experiment • ClimatePrediction.net • Seasonal Attribution Project • Quake Catcher Network - Seismic Monitoring • Virtual Prairie
Математика	ABC@home • AQUA@home • Chess960@home • Collatz Conjecture • distributed.net • Enigma@Home • EulerNet • GIMPS • NFSNET • NQueens Project • NumberFields@Home • OProject@Home • PiHex • PrimeGrid • Ramsey@Home • Rectilinear Crossing Number • SAT@home • SHA-1 Collision Search Graz • SubsetSum@Home • RainbowCrack • Seventeen or Bust • SZTAKI Desktop Grid • WEP-M+2 Project • Wieferich@Home • VGTU@Home
Физико-технические	BRaTS@Home • CuboidSimulation • eOn • Hydrogen@Home • Leiden Classical • LHC@home • Magnetism@home • µFluids@home • Muon1 DPAD • NanoHive@Home • SLinCA@Home • Solar@Home • Spinhenge@home • QuantumFIRE
Многоцелевые	AlmereGrid • CAS@Home • EDGeS@Home • Ibercivis • Optima@home • World Community Grid • Yoyo@home
Прочие	Africa@HOME • BURP • DepSpid • DIMES • Ideologias@Home • FreeHAL@home • Gerasim@Home • Pirates@Home • RenderFarm@Home • RND@home • Surveill@Home • YAFU
Утилиты	BOINC (Account Manager • Manager • client-server technology • Credit System • Wrapper • WUProp)