20 и 21 марта научный руководитель Национального центра физики и математики (НЦФМ) академик РАН Александр Сергеев в ходе рабочей поездки в Новосибирск встретился со студентами и аспирантами Новосибирского национального исследовательского государственного университета (НГУ) и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ). В формате лекций он рассказал о новейших достижениях мирового уровня в области физики и математики, о значимых итогах реализации научной программы НЦФМ в 2022 году и планах развития на будущее, а также о кооперации НЦФМ с образовательными и научными организациями сибирского региона.
В частности, научный руководитель НЦФМ отметил, что миссия строящегося центра состоит в укреплении национальной безопасности, содействии развитию новой высокотехнологичной промышленности, создании условий для технологического суверенитета страны. «Квинтэссенцией НЦФМ являются проекты по созданию к 2030 году установок класса «мегасайенс»: фотонной вычислительной машины зеттафлопсной производительности, центра исследования экстремальных световых полей на базе лазерного комплекса экзаваттной мощности, многофункционального ускорительного комплекса с источником комптоновского излучения. Кроме того, к 2026 году будут созданы три установки класса «мидисайенс»: аналоговые фотонные вычислительные устройства, комптоновский источник и твердотельный лазер с диодной накачкой», - рассказал он, подчеркнув, что уже к концу 2024 года будут открыты семь специализированных лабораторий, строительство которых начнется в самое ближайшее время.
Он также отметил, что в 2022 году в НЦФМ уже получены важные результаты в разных направлениях реализации научной программы. Так, например, в области исследования архитектур суперкомпьютеров сформирован фундаментальный научный задел и экспериментально обоснована возможность создания фотонных вычислительных устройств в РФ. В направлении газодинамики получено законченное, термодинамически полное описание свойств дейтерия и гелия при экстремальных условиях. В области изучения физики высоких плотностей энергии создан датчик измерения волнового фронта с рекордным в мире быстродействием (4 кГц). В направлении исследований сильных и сверхсильных магнитных полей впервые измерена намагниченность более 100 Тл соединений со сложной магнитной структурой, в том числе материалов на основе редкоземельных элементов – наиболее сильных постоянных магнитов.
Сибирский регион, по словам Сергеева, представлен в научной кооперации НЦФМ шестью организациями: образовательные – НГУ и НГТУ, научные – Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН и Институт лазерной физики СО РАН.
«Представители этих организаций участвуют в экспериментах и реализации проектов НЦФМ, пишут статьи и научные работы. Мы видим широкие возможности для дальнейшего расширения сотрудничества с сибирскими организациями, которые и обсудили в ходе встреч в Новосибирске», - отметил он.
В НГТУ НЭТИ содокладчиком Сергеева выступил сопредседатель секции НТС НЦФМ «Математическое моделирование на суперЭВМ экса- и зеттафлопсной производительности», директор Филиала МГУ в Сарове, член-корреспондент РАН Владимир Воеводин, который рассказал о развитии суперкомпьютерных технологий и системе подготовки кадров в НЦФМ.
По мнению ученого, суперкомпьютерные технологии являются инструментом обеспечения конкурентоспособности. Быстрее что-то посчитать и воспроизвести с их помощью – значит обогнать конкурентов в промышленности, бизнесе и науке. Он привел в пример один из самых мощных в мире суперкомпьютеров Frontier (США), который имеет производительность 1,6 экзафлопс:
«Что это значит? Предположим, что человек может выполнить одну арифметическую операцию в секунду. Так всё население Земли за четыре года выполнит столько же операций, сколько этот компьютер выполнит за одну секунду. Все страны мира сегодня стремятся получить машины такой производительности. Например, такие расчеты важны для нефтегазовой промышленности (моделирование нефтяных резервуаров требует 2500 млрд операций), для автомобилестроения и авиакосмической отрасли и других. В мире 47% существующих мощных вычислительных систем используются в промышленности», - рассказал Владимир Воеводин.
Ключевым элементом развития суперкомпьютерных технологий, по его словам, является суперкомпьютерное образование, которое внедряется в Филиале МГУ в Сарове на базе трех магистерских программ.
«Студенты этих направлений привлекаются к решению реальных задач, проведению научных исследований на уникальных установках, участвуют в научных школах и семинарах, международных конференциях. Помимо этого, они обеспечиваются хорошей стипендией, комфортными условиями проживания, обучения и отдыха. В 2023 году набор магистров увеличен до 79, определено 20 бюджетных мест для аспирантов», - отметил он.
Также в ходе рабочей поездки в Новосибирск Александр Сергеев встретился с директором Передовой инженерной школы НГУ «Когнитивная инженерия» Сергеем Головиным, посетил несколько тематических площадок школы, познакомился с молодыми учеными – сотрудниками ПИШ и обсудил с представителями ПИШ варианты взаимовыгодного сотрудничества в научных и технологических проектах.
