Spinhenge@home

Spinhenge@home  este un proiect de calcul voluntar pe platforma BOINC . Scopul proiectului este sinteza țintită a moleculelor magnetice (de exemplu, și [1] ) bazate pe simularea mecanică cuantică folosind metoda Monte Carlo ( algoritmul Metropolis ), ale căror rezultate pot fi comparate direct cu experiment. În plus, în cursul cercetării, este planificată extinderea înțelegerii magnetismului molecular, precum și găsirea posibilității utilizării acestuia în domenii aplicate. Proiectul este susținut Universitatea de Științe Aplicate din Bielefeld , Departamentul de Inginerie Electrică și Informatică, în colaborare cu Departamentul de Energie al SUA ( DOE ) și Laboratorul Ames al Universității din Iowa . Iowa State University ) .     

Calculele din cadrul proiectului au început în iulie 2006. Până la 25 septembrie 2011, peste 58.000 de voluntari (mai mult de 152.000 de computere ) din 183 de țări au luat parte la ea, oferind o putere de calcul de 22,7 teraflopi [2] .

Descrierea proiectului

Sarcinile curente ale proiectului sunt [3] :

• investigații ale dinamicii rotației în molecule magnetice;
• modelare pentru studii termodinamice în sisteme complexe de spin (rotație);
• descrierea structurii complexe a moleculelor și a materialelor nanostructurate pe baza acestora (de exemplu, studiul dinamicii barierelor magnetice );
• studiul posibilității utilizării moleculelor magnetice în calculatoarele cuantice (în prezent IBM a creat un model qubit folosind o moleculă magnetică ).

O zonă promițătoare de aplicare practică este crearea de module de memorie extrem de integrate (vezi FeRAM ) și comutatoare magnetice miniaturale. Există și aplicații biomedicale în chimioterapia locală a tumorilor [4] .

Istoricul proiectului

• Pe 24 iulie 2006, a fost adăugat un set de sarcini (“mo72_fe30_10_x_10_*”) pentru a calcula proprietățile magnetice ale unei molecule care include 30 de ioni paramagnetici ( spin = 5/2) localizați în molecula de la vârfurile icosidodecaedrului la nivel scăzut . temperaturi [5] [6 ] .
• 1 septembrie 2006 a adăugat un set de sarcini ("kagome_100_100_*") [6] .
• Pe 11 septembrie 2006, a fost adăugat un set de sarcini ("dodecaedru_*") pentru a calcula proprietățile magnetice ale unui dodecaedru antiferomagnetic [6] .
• Pe 12 septembrie 2006, a fost adăugat un set de sarcini ("kagome_2_*") [6] .
• Pe 20 septembrie 2006, a fost adăugat un set suplimentar de sarcini ("fe30_*") pentru a calcula proprietățile magnetice ale moleculei [6] .
• Pe 5 noiembrie 2006, a fost adăugat un set de sarcini („fulerene_*”) pentru a studia proprietățile fulerenului magnetic , care include 60 de ioni localizați la vârfurile unui icosaedru trunchiat (o minge de fotbal are o structură similară ), la nivel scăzut. temperaturi [6] .
• Pe 5 decembrie 2006, a fost adăugat un set de sarcini („great_rhombi_T25_*”, „great_rhombi_T30_*”) pentru a studia proprietățile magnetice ale unei molecule care include 120 de ioni localizați la vârfurile unui rombicosidodecaedru la temperaturi scăzute (25 și 30 K ). ) [6] .
• Pe 13 decembrie 2006, a fost lansat un set de sarcini (“bcc_lattice_*”) pentru a calcula temperatura critică în intervalul de temperatură 1-1000 K pentru o rețea cubică centrată pe corp (  fiecare ion interacționează cu 8 vecini cei mai apropiați) pentru a verifica modelele de adecvare folosind metoda Monte Carlo [6] .
• Pe 22 decembrie 2006, un set similar de sarcini ("sc_29791_cyc_*") a fost lansat pentru a calcula temperatura critică a unei  rețele cubice simple ( Simple Cubic ) (fiecare ion interacționează cu 6 vecini cei mai apropiați) [6] .
• Pe 27 ianuarie 2007 au fost începute calcule mai detaliate pentru moleculă [7] .
• Pe 9 aprilie 2011, în cadrul proiectului, au fost începute calculele legate de nanoparticulele magnetice cu înveliș ( ing.  nanoparticulă miez/înveliș ). Unul dintre metalele care interacționează care alcătuiesc particula formează un miez ( antiferomagnet ), celălalt ( feromagnet ) formează un înveliș. Potrivit autorilor proiectului, aceste particule pot fi utilizate în dispozitive de stocare a datelor de înaltă densitate și dispozitive spintronice avansate . În prezent, o serie de probleme legate de comportamentul static și dinamic al acestor particule sunt investigate [7] .

Realizări științifice

Vezi și

• Calcule voluntare
• BOINC
• Spintronică

Link -uri

• Site-ul oficial al proiectului
• Toate echipele rusești
• Toți participanții ruși  (link inaccesibil)
• Universitatea de Științe Aplicate din Bielefeld, Departamentul de Inginerie Electrică și Informatică (FB2)
• Descriere științifică la boinc.ru
• https://web.archive.org/web/20100812071035/http://www.unitedboinc.com/projects/76-spinhengehome

Discuții despre proiect pe forumuri:

• boinc.ru
• distribuit.org.ua
• distribuit.ru

Note

1. ↑ Christian Schröder, Ruslan Prozorov, Paul Kögerler, Matthew D. Vannette, Xikui Fang, Marshall Luban, Akira Matsuo, Koichi Kindo, Achim Müller, Ana Maria Todea. Model de schimb multiplu al celui mai apropiat vecin pentru moleculele magnetice frustrate Keplerate Mo72Fe30 și Mo72Cr30 . Consultat la 24 octombrie 2010. Arhivat din original la 18 iulie 2017. (nedefinit)
2. ↑ BOINCstats | Spinhenge@home — Prezentare generală a creditului Arhivat 2011-07-10 în prezent.
3. ↑ Despre rotiri Arhivat 23 iulie 2012.
4. ↑ Despre proiect Arhivat 28 mai 2010.
5. ↑ Copie arhivată (link nu este disponibil) . Preluat la 25 septembrie 2011. Arhivat din original la 3 ianuarie 2014. (nedefinit) 
6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Arhiva WU Arhivată din original pe 4 octombrie 2011.
7. ↑ 1 2 Informații despre unitatea de lucru Arhivat 3 octombrie 2011.