Spitzenforschung hängt zunehmend von der Verfügbarkeit enormer Rechenleistung ab. In Europa entsteht deshalb derzeit ein Netz­werk von Supercomputern, um Rechenprobleme immenser Größe zu lösen. Verschiedene Supercomputerzentren haben sich zur Partnership for Ad­vanced Computing in Europe (PRACE) zusammenge­schlos­sen und verge­ben Rechenzeit an ausgewählte Forschungsvorhaben. An einem von nur 24 europäischen Großprojekten, die dieses Jahr bewilligt wurden, sind maßgeb­lich Wis­sen­­schaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena beteiligt.

Gemeinsam mit Kollegen u. a. aus Spanien und England bekamen sie für umfangreiche Forschungen zu Schwarzen Löchern und Neutronensternen insgesamt 19,7 Millionen Stunden an Computerzeit zugesprochen. Ab dem 1. November 2011 stehen dafür Supercomputer in Jülich und im französi­schen Bruyères-le-Châtel zur Verfügung. Die Rechenzeit entspricht 2.250 Pro­zessoren, die ein Jahr lang ohne Unterbrechung rechnen. Allein die Kos­ten für Strom und Kühlung würden den Etat einer einzelnen Forscher­gruppe bei Weitem übersteigen.


Gravitationswellen messen

"Zu den großen Herausforderungen der Physik gehören die Einstein­glei­chun­­gen der Allgemeinen Relativitätstheorie", sagt Prof. Dr. Bernd Brüg­mann, Lehrstuhlinhaber für Gravitationstheorie der Universität Jena und Lei­ter der Jenaer Forschungsgruppe. "Relativistische Doppelsternsysteme be­we­gen sich nicht auf den klassischen Keplerellipsen, sondern folgen Spira­len, die unwei­gerlich in einer Kollision enden", erklärt Brügmann, der das Jenaer Projekt im Rahmen des Sonderforschungsbereichs/Transregio 7 "Gra­vitationswellen­astro­nomie" leitet. Dabei werde enorme Energie in Form von Gravitations­wellen freige­setzt, die aber extrem schwach seien, wenn sie die Erde erreichen und bisher noch nicht direkt nachgewiesen werden konn­ten. Im letzten Jahr­zehnt wurde ein Netzwerk von Gravitations­wellendetek­to­ren gebaut mit dem ehr­gei­­zigen Ziel, Gravitationswellen zu messen. Ein deutsch-britischer Detektor steht bei­spiels­weise in der Nähe von Hannover.

Die genaue Vorhersage der Gravitationswellen durch Computersimulationen soll helfen, das Signal von z. B. zwei Schwarzen Löchern aus dem Rau­schen der Detektoren herauszufiltern und zu analysieren. "Schwarze Löcher leuchten zwar nicht, aber in der Gravitationswellenastronomie wären auch die finstersten Ecken des Universums aufgrund der Gravitationswellen sicht­bar", sagt Prof. Brügmann, der Sprecher des Sonderforschungsbereichs (SFB) ist.


Internationales Team simuliert mit Jenaer Software

Das Forscherteam besteht aus mehr als 20 Physikern, die an den Univer­si­tä­ten von Jena, Cardiff, Wien, den Balearischen Inseln und dem California Institute of Technology arbeiten. Die Simulationen verwenden Software, die von Prof. Brügmann und seiner Arbeitsgruppe in Jena im Rahmen des SFB und eines Graduiertenkollegs der Deut­schen Forschungsgemein­schaft ent­wickelt wird.

Die Begeisterung am Theoretisch-Physikalischen Institut der Uni Jena darü­ber, eine solche Chance erhalten zu haben, ist groß. "Wir freuen uns sehr da­rauf, ab dem 1. November 2011 in der obers­ten Liga der internationalen Su­per­com­puter mitzurechnen", sagt Brügmann.

Den Artikel finden Sie unter:

http://www.uni-jena.de/Mitteilungen/PM111030_Loecherrechnen.html

Quelle: Friedrich-Schiller-Universität Jena (10/2011)