משתעשעים בבועות

משתעשעים בבועות
מאת: חיים חביב, 19.11.13, 20:15
 
מדענים במעבדת המחקר של יבמ בשיתוף צוות מאוניברסיטת ETH בציריך ערכו את ניסוי הסימולציה הגדול בכל הזמנים. זה לא לצרכי משחק.
 
חוקרים במעבדת IBM שברו בסיוע מחשב על את השיא העולמי בסימולציה של התנגשות ופיצוץ בועות. מחשב העל BlueGene/Q מדגם "סקויה", שמותקן במעבדת הלאומית ע"ש לורנס ליברמור (LLNL) בקליפורניה שימש לחישובי סימולציה ולהדמיה ויזואלית של תהליכים המתרחשים במפגש ובהתנגשות בין 15,000 בועות - פי 150 מהסימולציה הגדולה ביותר, שהתאפשרה עד עתה, ובמהירות גבוהה פי 20. לצורך ההדמיה הפעיל המחשב עוצמת עיבוד של 14.4 פטה-פלופ, כ- 73% מפוטנציאל השיא התיאורטי שלו.
 
המחקר בתחום התנגשות בועות ממש אינו משחק. החוקרים משתמשים במודלים אלה לקידום תובנות חדשות במגוון רחב של תחומים, החל מריסוק אבנים בכליות, דרך טיפול בסרטן באמצעות מערכות חדשות להולכת תרופות אל נקודות היעד שלהן בגוף, ועד לייעול העבודה של מערכות הזרקת דלק במנועים.
 
הביצועים הגבוהים של מחשב העל סוללים את הדרך למחקר של תופעה מורכבת המוכרת כקריסת חלל ענן - cloud cavitation collapse. הקריסה הזאת מתרחשת כאשר מעטפת הבועות הופכת לנוזל, בשל שינויים בלחץ. פיצוץ הבועות עשוי ליצור גלי הלם, אותם ניתן לנצל ליישומים בתחומי הרפואה והטכנולוגיה התעשייתית.
 
הרגע 'הקצרצר והאלים' בו מתרחש פיצוץ הבועה דורש מחקר מעמיק הניתן לביצוע רק באמצעות סימולציות חישוביות וניסויים מורכבים במיוחד. עד כה, לא בוצעו חישובים כאלה במערכות עיבוד מקבילי מאסיבי, בקנה המידה של "סקויה".

הצלחת המחקר ותהליכי הסימולציה הקנו לטכנולוגיה של יבמ מקום בין ששת המועמדים הסופיים לפרס גורדון בל היוקרתי, שמוענק על ידי האיגוד העולמי למכניקה חישובית. תוצאות המחקר תוצגנה השבוע בכנס המתקיים בדנבר קולורדו.
 
ר' כאן סרטון הדגמה.