Vortrag am Donnerstag, dem 18. Mai im Collegium Alexandrinum

Ort: Aula im Schloß, Schloßplatz 4, Erlangen

Zeit: 20.15 Uhr

Simulieren geht über Probieren. Virtuelle Welten mit Supercomputern

Prof. Dr. Ulrich Rüde

Institut für Informatik

Schnelle Computer können virtuelle Welten simulieren, die für Menschen real nicht zugänglich sind. Die Faszination vieler Computerspiele beruht auf diesen Simulationstechniken, aber gleichzeitig findet von der Öffentlichkeit fast unbemerkt die größte Revolution der Wissenschaft seit Newton statt: Die Rechenleistung des schnellsten Computers hat sich in nur zehn Jahren vertausendfacht. Diese enorme Beschleunigung eröffnet neue Perspektiven für viele Wissensgebiete. Nur ein Bruchteil dieses Potentials wird bereits genutzt.

Dank der rasch wachsenden Rechenleistung und neuen, speziell für Supercomputer entwickelten Rechenverfahren können Simulationen die physikalische Realität immer genauer wiedergeben. Damit ist Simulation neben Experiment und Theorie zu der dritten Säule der Wissenschaft geworden, von deren Methoden die Astrophysik genau so profitiert wie Chemiker, die die Reaktionsmechanismen von Enzymen für medizinische Anwendungen erforschen. Im vergangenen Jahrzehnt ist deshalb das Gebiet „Computational Science und Engineering“ (Wissenschaftliches Rechnen in den Natur- und Ingenieurwissenschaften) als eigenständige neue Grundlagendisziplin entstanden. Dabei wirken Informatik und Mathematik zusammen, um komplexe Simulationsmodelle gemeinsam mit den Spezialisten aus den Fachdisziplinen wie der Physik, Chemie oder den Ingenieurwissenschaften zu erstellen.

Viele Simulationen erfordern einen enormen Rechenaufwand und deshalb den Einsatz von Supercomputern, die technologisch die Grenzen des Möglichen ausreizen. In nur zehn Jahren hat sich die Rechenleistung des schnellsten Computers vertausendfacht. Kein anderes Wissenschaftsgebiet kann derartige Fortschritte aufweisen. Autos fahren heute zum Beispiel keineswegs tausend mal schneller als vor zehn Jahren. Damit ergibt sich für die Computational Sciences ein enormes Potential, das heute erst zu einem Bruchteil genutzt wird.

Stand: 4. Mai 2006