Spinhenge@home

Spinhenge@home  är ett frivilligt datorprojekt på BOINC-plattformen . Målet med projektet är målinriktad syntes av specialdesignade magnetiska molekyler (till exempel, och [1] ) baserad på kvantmekanisk simulering med Monte Carlo-metoden ( Metropolis algorithm ), vars resultat kan jämföras direkt. med experiment. Dessutom planeras det under forskningens gång att utöka förståelsen av molekylär magnetism, samt att hitta möjligheten att dess användning i tillämpade områden. Projektet stöds Bielefeld University of Applied Sciences , Department of Electrical Engineering and Computer Science, i samarbete med US Department of Energy ( DOE ) och University of Iowas Ames Laboratory . Iowa State University ).     

Beräkningar inom ramen för projektet startade i juli 2006. Den 25 september 2011 deltog mer än 58 000 frivilliga (mer än 152 000 datorer ) från 183 länder i den, vilket gav en datorkraft på 22,7 teraflops [2] .

Beskrivning av projektet

De nuvarande uppgifterna för projektet är [3] :

• undersökningar av rotationsdynamik i magnetiska molekyler;
• modellering för termodynamiska studier i komplexa spinn (rotationssystem);
• beskrivning av den komplexa strukturen hos molekyler och nanostrukturerade material baserade på dem (till exempel studiet av magnetiska barriärers dynamik );
• studie av möjligheten att använda magnetiska molekyler i kvantdatorer (för närvarande har IBM skapat en qubit- modell med hjälp av en magnetisk molekyl ).

Ett lovande område för praktisk tillämpning är skapandet av högintegrerade minnesmoduler (se FeRAM ) och magnetiska miniatyrswitchar. Det finns också biomedicinska tillämpningar inom lokal tumörkemoterapi [4] .

Projekthistorik

• Den 24 juli 2006 lades en uppsättning uppgifter (“mo72_fe30_10_x_10_*”) till för att beräkna de magnetiska egenskaperna hos en molekyl som inkluderar 30 paramagnetiska joner ( spin = 5/2) belägna i molekylen vid hörnen av icosidodecahedron vid låg temperaturer [5] [6] .
• 1 september 2006 lades till en uppsättning uppgifter ("kagome_100_100_*") [6] .
• Den 11 september 2006 lades en uppsättning uppgifter ("dodecahedron_*") till för att beräkna de magnetiska egenskaperna hos en antiferromagnetisk dodekaeder [6] .
• Den 12 september 2006 lades en uppsättning uppgifter ("kagome_2_*") [6] till .
• Den 20 september 2006 lades ytterligare en uppsättning uppgifter ("fe30_*") till för att beräkna molekylens magnetiska egenskaper [6] .
• Den 5 november 2006 lades en uppsättning uppgifter (“fulleren_*”) till för att studera egenskaperna hos magnetisk fulleren , som inkluderar 60 joner belägna vid hörn av en stympad icosahedron (en fotboll har en liknande struktur ), vid låg temperaturer [6] .
• Den 5 december 2006 lades en uppsättning uppgifter ("great_rhombi_T25_*", "great_rhombi_T30_*") till för att studera de magnetiska egenskaperna hos en molekyl som inkluderar 120 joner belägna på hörnen av en rhombicosidodecahedron vid låga temperaturer (25 och 30 K). ) [6] .
• Den 13 december 2006 lanserades en uppsättning uppgifter ("bcc_lattice_*") för att beräkna den kritiska temperaturen i temperaturintervallet 1–1000 K för ett kroppscentrerat kubiskt gitter (  varje jon interagerar med 8 närmaste grannar) för att kontrollera adekvansmodellerna med Monte Carlo-metoden [6] .
• Den 22 december 2006 lanserades en liknande uppsättning uppgifter ("sc_29791_cyc_*") för att beräkna den kritiska temperaturen för ett  enkelt kubiskt gitter ( Simple Cubic ) (varje jon interagerar med 6 närmaste grannar) [6] .
• Den 27 januari 2007 påbörjades mer detaljerade beräkningar för molekylen [7] .
• Den 9 april 2011 påbörjades inom ramen för projektet beräkningar relaterade till magnetiska nanopartiklar med ett skal ( eng.  kärna/skal nanopartikel ). En av de interagerande metallerna som utgör partikeln bildar en kärna ( antiferromagnet ), den andra ( ferromagnet ) bildar ett skal. Enligt författarna till projektet kan dessa partiklar användas i högdensitetsdatalagringsenheter och avancerade spintroniska enheter. För närvarande undersöks ett antal frågor relaterade till dessa partiklars statiska och dynamiska beteende [7] .

Vetenskapliga landvinningar

Se även

• Frivilliga beräkningar
• BOINC
• Spintronik

Länkar

• Officiell webbplats för projektet
• Alla ryska lag
• Alla ryska deltagare  (otillgänglig länk)
• Bielefeld Yrkeshögskola, Institutionen för elektroteknik och datavetenskap (FB2)
• Vetenskaplig beskrivning på boinc.ru
• https://web.archive.org/web/20100812071035/http://www.unitedboinc.com/projects/76-spinhengehome

Diskussion om projektet i forumen:

• boinc.ru
• distributed.org.ua
• distributed.ru

Anteckningar

1. ↑ Christian Schröder, Ruslan Prozorov, Paul Kögerler, Matthew D. Vannette, Xikui Fang, Marshall Luban, Akira Matsuo, Koichi Kindo, Achim Müller, Ana Maria Todea. Flera närmaste-granne utbytesmodeller för de frustrerade Keplerate magnetiska molekylerna Mo72Fe30 och Mo72Cr30 . Hämtad 24 oktober 2010. Arkiverad från originalet 18 juli 2017. (obestämd)
2. ↑ BOINCstats | Spinhenge@home — Kreditöversikt Arkiverad 2011-07-10 för närvarande.
3. ↑ Om snurr arkiverade 23 juli 2012.
4. ↑ Om projektet Arkiverad 28 maj 2010.
5. ↑ Arkiverad kopia (länk ej tillgänglig) . Hämtad 25 september 2011. Arkiverad från originalet 3 januari 2014. (obestämd) 
6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 WU-arkiv Arkiverat från originalet den 4 oktober 2011.
7. ↑ 1 2 Workunit Information Arkiverad 3 oktober 2011.