Titan、超伝導研究を発展

Tiffany Trader

エネルギー省のタイタンスーパーコンピュータは、再度、広範囲にわたる科学的な飛躍的進歩を推進する原動力になることができた。ラトガース大学の研究者達は、スピンダイナミクスと超伝導の関連を研究するために、オークリッジ国立研究所（ORNL）の主要リソースである27ペタフロップスのスーパーコンピュータを使用している。

ORNLのKatie Elyce Jonesが本件の特集記事で説明しているように、スピンダイナミクスは物質内の電子がそれらのスピンを方向付けそして相互に関連付ける方法を扱っている。このスピンパターンが、高温における殆どあるいは全く電気抵抗が無くなる超伝導の主要な要因であることが判っている。この所望の特性を示すのに高価な冷却を必要としない自然体超伝導物質を見つけるための大きな一歩があったのである。

ラトガーズ大学のチームは、高温超伝導体を含む15種類の鉄系材料の動的スピン構造因子を計算した。彼らの知見は、最近の『ネイチャー フィジックス』に掲載されている。

材料科学は計算能力の増大に伴い、この10年間に大きな発展を遂げた。この分野では、小さなクラスタより、タイタンのようなスーパーコンピュータに適した複雑な問題を扱う傾向がある。研究チームは彼らの研究を遂行するために、動的平均場理論やモンテカルロ抽出を含めたいくつかの方法論を採用した。

「我々の計算結果はこれまで実施されてきた実験結果とよく一致しており、我々はまだ測定されていない化合物の数種類の予測データを持っている、と研究チームメンバーのGabriel KotliarはORNLの記事で報告している。 「この計算モデルの基礎となる理論が実験データにより検証されたなら、我々は実験的に研究されていない材料を計算によりを調査することができるようになります。