Kvantumkémiában kutatnak a magyarok

A kvantumkémia ipari alkalmazása a 2000-es években kezdődött el, s azóta számos, az adott iparágban meghatározó vállalat folytat kvantumkémiai szimulációt (pl. BASF,  Samsung,  Toyota Motors). A kvantumkémia módszereit számos gyógyszergyár is alkalmazza gyógyszermolekulák kifejlesztésére, a nehéz és költséges kísérletek helyett.

A kvantumkémiai módszerek szoftver és hardver igénye azonban óriási, és ez a módszerek elterjedésének legnagyobb akadálya. A számítástechnika legújabb trendje szerint a számításigényes feladatokat sokprocesszoros grafikus feldolgozóegységekkel (Graphics Processing Unit – GPU) igyekeznek megoldani. Ez a folyamat speciális programozási modellek alkalmazását jelenti.

Jelen projekt célja a kvantumkémiai programok leginkább időigényes részének, az integrálszámításnak GPU alapú megoldása. A kutatók több GPU-val felszerelt számítógépet összekapcsolva csökkentették a számítási időt és a költségeket. Így a jelenleg vizsgált molekuláknál jelentősen több atomot tartalmazó molekulákon lehet kvantumkémiai számításokat végezni, amire mind az iparban, mind a kutatásban igen nagy igény van. Hosszú távon a projekt elősegítheti olyan nagy horderejű problémák megoldását is (a teljesség igénye nélkül), mint a hatékony gyógyszermolekulák kifejlesztése, fehérje és gyógyszermolekula kapcsolódásának szimulációja, hatékonyabb napelemek létrehozása és a molekuláris bionika eddig megoldatlan problémáinak megoldása.

A PPKE-ITK és a FETI Kft. az említett szoftverrendszer kifejlesztését a „Piacorientált kutatás-fejlesztési tevékenység támogatása a közép-magyarországi régióban” című pályázat keretében a Kutatási és Technológiai Innovációs Alapból (Pályázati azonosító: Kvantumkémiai számítások jelentős gyorsítása GPU alapú párhuzamos, Gauss-bázissal működő integrál modul kifejlesztésével KMR_12-1-2012-0202) valósítja meg.

Forrás: Insiderblog