Spinhenge@home

A Spinhenge@home  egy önkéntes számítástechnikai projekt a BOINC platformon . A projekt célja speciálisan tervezett mágneses molekulák (például és [1] ) célzott szintézise kvantummechanikai szimuláción alapulva Monte Carlo módszerrel ( Metropolis algoritmus ), melynek eredményei közvetlenül összehasonlíthatók kísérlettel. Emellett a kutatás során a molekuláris mágnesesség megértésének bővítését, valamint alkalmazási területeken történő alkalmazásának lehetőségét tervezik. A projektet Bielefeldi Alkalmazott Tudományok Egyeteme , Villamosmérnöki és Számítástechnikai Tanszéke támogatja, együttműködve az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumával ( DOE ) és az Iowai Egyetem Ames Laboratóriumával . Iowa State University .     

A projekt keretében végzett számítások 2006 júliusában kezdődtek. 2011. szeptember 25-ig több mint 58 000 önkéntes (több mint 152 000 számítógép ) vett részt 183 országból, 22,7 teraflop számítási teljesítményt biztosítva [2] .

A projekt leírása

A projekt jelenlegi feladatai [3] :

• mágneses molekulák forgásdinamikájának vizsgálata;
• modellezés termodinamikai vizsgálatokhoz komplex spin (rotációs) rendszerekben;
• a molekulák és az ezeken alapuló nanostrukturált anyagok összetett szerkezetének leírása (például mágneses gátak dinamikájának vizsgálata );
• mágneses molekulák kvantumszámítógépekben való felhasználásának lehetőségének tanulmányozása (jelenleg az IBM egy qubit modellt készített mágneses molekula felhasználásával ).

A gyakorlati alkalmazás ígéretes területe a magasan integrált memóriamodulok (lásd FeRAM ) és miniatűr mágneses kapcsolók létrehozása. A helyi tumorkemoterápiában orvosbiológiai alkalmazások is léteznek [4] .

Projekttörténet

• 2006. július 24- én egy feladatsort ("mo72_fe30_10_x_10_*") adtunk hozzá egy olyan molekula mágneses tulajdonságainak kiszámításához , amely 30 paramágneses iont ( spin = 5/2) tartalmaz, amelyek a molekulában az ikozidodekaéder csúcsaiban találhatók . hőmérsékletek [5] [6 ] .
• 2006. szeptember 1. hozzáadott egy feladatsort ("kagome_100_100_*") [6] .
• 2006. szeptember 11- én egy feladatsort ("dodekaéder_*") egészítettek ki egy antiferromágneses dodekaéder mágneses tulajdonságainak kiszámításához [6] .
• 2006. szeptember 12- én hozzáadtak egy feladatsort ("kagome_2_*") [6] .
• 2006. szeptember 20- án egy további feladatsort ("fe30_*") egészítettek ki a molekula mágneses tulajdonságainak kiszámításához [6] .
• 2006. november 5- én egy feladatsort („fullerén_*”) egészítettek ki a mágneses fullerén tulajdonságainak tanulmányozására , amely 60 iont tartalmaz, amelyek egy csonka ikozaéder csúcsaiban helyezkednek el (egy futballlabda hasonló szerkezetű ), alacsony hőmérsékleten. hőmérsékletek [6] .
• 2006. december 5- én egy feladatsort ("great_rhombi_T25_*", "great_rhombi_T30_*") egészítettek ki egy rombikozidodekaéder csúcsaiban elhelyezkedő 120 ionból álló molekula mágneses tulajdonságainak tanulmányozására alacsony hőmérsékleten (25 K és 30 K ) ) [6] .
• 2006. december 13- án elindítottak egy feladatsort („bcc_lattice_*”) a kritikus hőmérséklet kiszámítására az 1–1000 K hőmérséklet-tartományban egy testközpontú köbös rácsra (  minden ion 8 legközelebbi szomszéddal lép kölcsönhatásba) annak ellenőrzése érdekében, a megfelelőségi modellek a Monte Carlo módszerrel [6] .
• 2006. december 22- én egy hasonló feladatsort ("sc_29791_cyc_*") indítottak el egy egyszerű köbös rács ( Simple Cubic ) kritikus hőmérsékletének kiszámítására (minden ion 6 legközelebbi szomszéddal lép kölcsönhatásba) [6] . 
• 2007. január 27- én megkezdődtek a molekulára vonatkozó részletesebb számítások [7] .
• 2011. április 9- én a projekt keretében megkezdődtek a héjas mágneses nanorészecskékkel ( eng.  core/shell nanopartticle ) kapcsolatos számítások. A részecskét alkotó kölcsönhatásban lévő fémek egyike magot ( antiferromágnes ), a másik ( ferromágnes ) héjat alkot. A projekt szerzői szerint ezek a részecskék felhasználhatók nagy sűrűségű adattároló eszközökben és fejlett spintronikus eszközökben. Jelenleg számos, ezen részecskék statikus és dinamikus viselkedésével kapcsolatos kérdést vizsgálnak [7] .

Tudományos eredmények

Lásd még

• Önkéntes számítások
• BOINC
• Spintronics

Linkek

• A projekt hivatalos honlapja
• Minden orosz csapat
• Minden orosz résztvevő  (elérhetetlen link)
• Bielefeldi Alkalmazott Tudományok Egyetem Villamosmérnöki és Számítástechnikai Tanszék (FB2)
• Tudományos leírás a boinc.ru oldalon
• https://web.archive.org/web/20100812071035/http://www.unitedboinc.com/projects/76-spinhengehome

A projekt megvitatása a fórumokon:

• boinc.ru
• Distributed.org.ua
• elosztott.ru

Jegyzetek

1. ↑ Christian Schröder, Ruslan Prozorov, Paul Kögerler, Matthew D. Vannette, Xikui Fang, Marshall Luban, Akira Matsuo, Koichi Kindo, Achim Müller, Ana Maria Todea. Több legközelebbi szomszéd cseremodell a frusztrált Keplerate Mo72Fe30 és Mo72Cr30 mágneses molekulákhoz . Letöltve: 2010. október 24. Az eredetiből archiválva : 2017. július 18.. (határozatlan)
2. ↑ BOINCstats | Spinhenge@home — Hitel áttekintése Jelenleg archiválva : 2011-07-10 .
3. ↑ A pörgetésekről Archiválva : 2012. július 23.
4. ↑ A projektről archiválva : 2010. május 28.
5. ↑ Archivált másolat (a hivatkozás nem elérhető) . Letöltve: 2011. szeptember 25. Az eredetiből archiválva : 2014. január 3.. (határozatlan) 
6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 WU archívum Archiválva az eredetiből 2011. október 4-én.
7. ↑ 1 2 A munkaegység információi archiválva : 2011. október 3.