Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 36: Postersitzung

HK 36.17: Poster

Mittwoch, 17. März 2010, 14:00–16:00, HG Aula

Mehrgitter Hartree-Fock mit paralleler Orthogonalisierung — •Tobias Habermann und Joachim Maruhn — Institut für Theoretische Physik, Goethe Universität Frankfurt

Zurzeit befindet sich weltweit die dritte Generation von radioactive ion beam facilities in Planung oder im Bau. Die Untersuchung überschwerer und exotischer Kerne kann entscheidend zum Verständnis der Kernstruktur beitragen, was eine große Herausforderung für Kernmodelle darstellt, da Berechnungen für Vielteilchen-Systeme üblicherweise sehr viel Zeit in Anspruch nehmen. Um neue Ergebnisse einzubeziehen und Trends entlang der gesamten Nuklidkarte zu studieren müssen die zur Verfügung stehenden Rechneranlagen effizient genutzt werden. Dabei stellt sich die Schwierigkeit, dass die Größe des Problems und die Rechnerarchitektur eine entscheidende Rolle bei der Wahl eines geeigneten Algorithmus spielen.

Es wurden mehrere Modifikationen eines bewährten Hartree-Fock Codes untersucht. Der größte Teil der Rechenzeit wird für die Orthogonalisierung der Wellenfunktionen benötigt. Für diesen Zweck wurde eine parallele Version des modifizierten Gram-Schmidt Verfahrens entwickelt. Dabei wird versucht durch Variation eines Parameters zur Laufzeit den Algorithmus an die oben genannten Randbedingungen anzupassen. Des Weiteren hat sich gezeigt, dass die Anzahl der Orthogonalisierungen reduziert werden kann, ohne das Konvergenzverhalten zu verschlechtern. Außerdem konnte gezeigt werden, dass das Verfahren durch eine einfache Form der Mehrgitter-Methode beschleunigt werden kann.