TLDR
Tim penelitian berhasil melakukan simulasi material kuantum dengan presisi tinggi menggunakan superkomputer terkini. Pengembangan GW perturbation theory merupakan langkah maju yang signifikan dalam memahami interaksi elektron dan phonon. Rilis BerkeleyGW 4.0 memberikan kemampuan baru kepada ilmuwan di seluruh dunia untuk mendesain material berdasarkan teori. Materi kuantum menawarkan potensi revolusi dalam teknologi seperti elektronik yang lebih cepat dan solusi energi yang lebih efisien. Namun, memahami perilaku mereka yang rumit membutuhkan komputasi dengan kecepatan sangat tinggi, yang selama ini menjadi kendala besar bagi ilmuwan.Tim peneliti dari University of Southern California dan Lawrence Berkeley National Laboratory telah memecahkan batas ini dengan menggunakan tiga superkomputer terkuat di dunia: Aurora, Frontier, dan Perlmutter. Dengan menggunakan tiga mesin ini, mereka mampu melakukan simulasi dengan kecepatan eksaflop, yaitu satu miliar miliar kalkulasi setiap detik.Salah satu pencapaian utama mereka adalah pengembangan dan peningkatan kode open-source bernama BerkeleyGW, yang memungkinkan simulasi interaksi elektron dan phonon dengan tingkat akurasi yang belum pernah dicapai sebelumnya. Metode baru yang dinamakan GW perturbation theory memungkinkan simulasi yang jauh lebih realistis dan detail.Dengan bantuan memori besar dari Aurora, tim mampu melakukan simulasi pada dinamika atom puluhan ribu dalam satu kali percobaan, sesuatu yang tidak mungkin dilakukan sebelumnya. Hal ini sangat penting untuk memahami fenomena fisika kompleks seperti konduktivitas dan superkonduktivitas.Hasil kerja keras mereka selama lebih dari satu dekade ini kini telah tersedia secara luas melalui rilis BerkeleyGW versi 4.0, yang akan mendukung ilmuwan di seluruh dunia dalam merancang bahan baru berdasarkan teori, membuka jalan untuk inovasi material canggih di masa depan.
