互联网最新资讯2022年戈登贝尔奖揭晓等离子加速器技术革命性突破获殊荣
2022年戈登贝尔奖揭晓，国际团队以激光电子加速器设计创新获殊荣！他们的研究成果发表在名为“推动激光电子加速器设计的发展：在exascale级超计算机上实现突破性网格细化粒子细胞模拟”的论文中。该团队将获得由HPC界知名人士Gordon Bell赞助的1万美元奖金。这份荣誉虽然物质价值不高，但其对科学和技术领域的影响无价。获奖团队主要利用四台世界领先的超级计算机——Frontier、Fugaku、Summit和Perlmutter，对等离子加速器技术进行了深入研究。
等离子体加速器技术有可能提供比现有粒子加速器更紧凑、高效的人工辐射源，为多个领域，如科学研究、工业应用、安全保障以及医疗健康带来革命性的变化。胞中粒子法（Particle-In-Cell, PIC）是一种高性能计算中的关键技术，用于模拟带电粒子的运动，并广泛应用于核聚变研究、粒子物理实验、新星系形成以及其他复杂系统的模拟。
最近开发的大型exascale级计算机扩展了PIC方法的可用性，使得可以进行更大规模，更精细的地球尺度到宇宙尺度上的模拟。而这次获戈登贝尔奖的是一个首创的大规模并行PIC代码，它能够有效地优化等离子体动力学仿真，并且展示了前所未有的网格细化功能，这项功能使得仿真的速度提高了1.5倍至4倍。
WarpX PIC代码中的一些关键创新包括：
通过数百万个A64FX内核和数千个AMD和NvidiaGPU实现卓越性能与可移植性。
在论文中引入了一种新的网格细化策略，大幅减少了计算成本。
实现跨不同网格水平之间负载平衡，以最大程度提高效率。
这种先进的MR-PIC代码使得 Frontier,Fugaku 和 Summit 上第一次能成功执行3D激光与物质相互作用仿真，这对于之前只能进行2D或较低分辨率3D仿真的标准代码而言，是一次巨大的突破。在接受此殊荣时，该团队表示，“使用网格细化在大规模电磁PIC模拟中是一个新范式，将节省大量资源，是我们迈向激光-等离子体相互作用建模新时代的一个重要里程碑。”
