Fizica Computationala

Pregatesc o tema noua pentru blog:

[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/OMgNsX4QeHs?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

Teoria Functionalei Densitate pentru un Quantum Dot. Programul e functional (sic), ar mai trebui adaugate optiuni si modificat sa mearga cu schimbarea parametrilor, doar ca mi-e un pic lene

Fara prea mult cod in plus ar trebui sa mearga si pe atomi/molecule, in Octave a mers, codul in C++ inca nu l-am verificat pe molecule dar nu cred ca o sa am surprize.

Codul sursa e pe GitHub: https://github.com/a...o/DFTQuantumDot
Merge si cu atomi/molecule simple, am facut niste teste dar am eliminat codul ala, poate o sa-l folosesc in alt proiect, poate ceva in stilul Hartree-Fock dar si cu vizualizarea moleculei. Mai vad.

Ceva teorie despre DFT: https://compphys.go....ctional-theory/
O descriere foarte succinta a proiectului de mai sus: https://compphys.go....-a-quantum-dot/

Codul functioneaza si pe atomi/molecule (am testat cazuri simple), doar ca am eliminat portiunea care se ocupa de atomi/molecule afara din proiect, poate o sa faca parte din alt proiect. Nu e mare filozofie, clasa `Molecule` are un pic peste 100 linii cu tot cu linii goale iar calculul pentru o molecula oarecare necesita cateva linii.

Vreau sa adaug ceva nou pe blog, calcul pentru molecula folosind DFT pe o 'supercelula'. Deocamdata sunt la partea de investigatie, problema e ca o baza formata din unde plane descrie greu electronii interiori, e nevoie de rezolutie mare si prin urmare timp lung de calcul. Solutia ar fi sa folosesc pseudopotentiale, si nu sunt sigur ca vreau sa implementez asa ceva deocamdata. Poate ceva foarte simplu.

Ca teaser, am atasat sectiune 100 si 110 prin celula cristalului de Germaniu. Calculul l-am facut cu un prototip in Octave, folosind pseudopotentiale.

N-am mai postat de mult aici. Nici pe blog.

S-au intamplat cateva lucruri intre timp. Am implementat DFT pentru molecule folosind pseudopotentiale locale, functioneaza, dar mai e nevoie de lucru... din pacate a trebuit sa suspend pe termen nedefinit partea aia. Am prea mult de lucru

Totusi intre timp am rezolvat cateva probleme la programul Hartree-Fock si l-am extins ca sa poata calcula de exemplu energia de legatura (prima figura atasata ca exemplu). Motivul a fost sa am ceva cu ce sa compar rezultatele din DFT, in ciuda faptului ca sunt de asteptat erori destul de mari la un astfel de calcul.

Am incercat sa maresc un pic viteza la programul cu lattice Boltzmann (evitare if-uri in for-uri, cache locality, etc). Impreuna cu un procesor ceva mai capabil (i9, 14 core-uri), pot sa fac calcule cu mai multe celule (exemplu in imaginea atasata nr 2).

Urmeaza alte teme pentru blog. Deja am implementat un program care calculeaza structura de benzi pentru diverse materiale folosind metoda pseudopotentialelor empirice, mai am doar sa-l aranjez un pic si sa adaug optiuni, dupa aia sper sa urmeze ceva similar cu tight binding. Ceva simplu, daca tot nu prea am timp.

Edited by parabellum, 19 June 2018 - 13:26.

In ce limbaj programezi ?

C++, pentru proiectele pe care le pun pe GitHub, dar pe blog mai pun si Javascript, ca e destul de fain sa ruleze in pagina.

Exemple: https://compphys.go....he-ising-model/ https://compphys.go....axation-method/ https://compphys.go....-carlo-methods/

Prototipuri/teste mai fac si in Octave/SciLab sau chiar python.

Te-ar ajuta o infrastructa de tip BigData.Datele de intrare le pui intr-o tabele, de acolo un job de spark le urca intr-un cluster de BigData cum ar fi Apache Hadoop, acolo se ruleaza
modelulul pe 200 de core-uri la 1 TB de RAM dupa care rezultatele sunt salvate intr-un tabel, de unde le citesti si le urci in aplicatie,

Deloc. Programele sunt facute pentru a putea fi rulate si intelese relativ usor.
Nu vreau sa adaug multe lucruri pe langa functionalitatea esentiala.

Am inteles, scopul tau este unul recreativ si nu unul real sau serios.Pacat.

Edited by WinstonMontana, 20 June 2018 - 20:56.

Scopul meu e unul real si serios, exact de aceea nu am de gand sa bag chestii irelevante in cod ca sa nu se mai vada padurea de copacii care nu au ce cauta acolo. Pentru povesti de-alea trebuie sapat in alta parte.

Edited by parabellum, 20 June 2018 - 21:13.

Sigur ca da, numai ca virgula, ai tai colegi de la CERN au alte pareri.
Facem fizica computationala pe sisteme de calcul liniare cand avem la dispozitie sisteme distribuite, pentru o clipa
am crezut ca este o eroare pe undeva, dar apoi mi-am amintit: O stai, cercetarea romaneasca, vesnic spirit feudal.

Edited by WinstonMontana, 20 June 2018 - 21:21.

Ai aparut pe aici ca sa te lauzi cu aiureli? Care e scopul tau exact?
Daca faceai un efort sa citesti macar primul post, daca nu sa vizitezi blog-ul, poate intelegeai care e scopul.

Sau poate nu.

Dar totusi, daca te dai rotund pe aici, ia tema asta: https://compphys.go....cular-dynamics/ si extinde-o cu Hadoop, Crapdoop, Bullshitdoop si ce mai vrei tu.
Hai sa te vad cat esti de bun.

PS Si nu e vorba de 'cercetarea romaneasca', sunt proiecte personale. O sa fii surprins, dar si 'cercetarea romaneasca' face calculele pe clustere.

parabellum, on 20 iunie 2018 - 22:32, said:

pai n-are unde ,ca n-are bani ca sa aiba unde, ca daca ar fi avut , era la  noi, dar cum nu e, rezulta ca n-are.

Asa este. Nu sunt bani. Dar cu banii aia putini, ceva clustere sunt. Nu ca la NASA sau CERN, dar sunt. Oricum deja divagarile sunt vaste, se pare ca ai venit pe aici cu trollingul.

Sa stii ca astept sa-ti vad rezultatele cu Hadoop relativ la subiectul propus (nu sectorizarea deja mentionata pe blog, ci paralelizare si Hadoop si alte rahaturi).

Altii poate ca ar considera overkill reproducerea https://arxiv.org/abs/cond-mat/0605597 pe 200 de core-uri cu Hadoop, Crapdoop, Bullshitdoop cand rezultatele pot fi reproduse in cateva secunde pe un calculator personal. Dar na, cand nu stii despre ce e vorba, dolce ignorantia.

Si uita asa dai cu piciorul la astfel de sanse:
https://www.dwavesys.com/home

Quote

Mda, ignorant pana la capat.

Quote

Tradu. In ce mod 'dau cu piciorul', care ar fi 'sansele' si de ce ai mai pus link-ul ala. Crezi cumva ca e ceva nou pentru mine?

Si ca sa nu te obosesti sa citesti pe-aici sau pe blog, o sa-ti pun un citat din ce ziceam:

Quote

Partea amuzanta e ca chiar link-ul pe care l-am pus in comentariul anterior are legatura cu subiectul... aici e primul link https://arxiv.org/abs/quant-ph/0301063 din seria de trei articole recomandate de catre mine pe postul despre TEBD.

Continua, n-o sa reusesti decat sa te faci de ras pe aici.

Quote

Singura problema ar fi ca eu nu sunt vulpe. Ar mai fi o problema pe acolo, dar o las sa o descopere altii...

Quote

Daca chiar erai curios, aruncai o privire pe thread si pe blog si cu un pic de gandire, te prindeai.

Quote

Foarte pe scurt:
- in primul rand, multe dintre rezultatele stiintifice pot fi verificate pe un biet PC, nu e nevoie de clustere de mii de core
- in al doilea rand, multi algoritmi sunt greu paralelizabili (nu degeaba te-am trimis la unul, dar nu ai acceptat challenge-ul, ai continuat sa aberezi despre mii de core-uri), pentru aia miile de core-uri sunt inutile
- in al treilea rand, daca aveai o vaga idee despre domeniu sau poate daca te oboseai sa lecturezi pe blog, aflai ca in general complexitatea unei probleme cuantice creste exponential, pe cand cele cateva mii de core-uri reprezinta doar niste ordine de marime, foarte putine. Adica Hadoop, Crapdoop, Bullshitdoop sunt mult mai putin relevante decat crezi tu
- daca lecturai pe blog, aflai de exemplu ca in multe cazuri este vorba de niste diagonalizari de matrice, care desi pot fi paralelizate, rezultatele nu sunt chiar atat de spectaculoase pe cat se asteapta aia de habar nu au. Tot acolo puteai sa afli ca ordinul este N^3 si din nou cu un pic de gandire poate te prindeai ca folosirea unor simetrii pentru reducerea problemei la diagonalizarea a catorva matrici mult mai mici ar fi incomparabil mai buna (si pentru ca rezulta si o reducere a erorilor numerice) decat folosirea a mii de core-uri. Culmea ironiei, asa ar fi fost si mai usor de paralelizat. Asa, orientativ, incearca sa intelegi care ar fi cresterea de performanta daca in loc de o matrice de 1000x1000 ai matrice 100x100
- dezvoltarea unui program care sa faca astfel de lucruri poate lua de la luni la ani unor echipe intregi. Eu lucrez singur, pro bono, nu sunt dispus sa fac asa ceva, plus ca ar fi contrar scopului blogului. Programele devin mult prea complexe pentru a putea fi intelese de cineva care vrea sa priceapa algoritmii.

- DWave e foarte limitat, nu numai ca numar de qbiti, dar si ca ce poate face fata de calculatoarele cuantice ideale: de-abia poate face calire simulata cuantica. Ca urmare, numarul algoritmilor ce teoretic ar beneficia de imbunatatire e foarte limitat (e limitat si pentru un calculator cuantic complet, nu e deloc un panaceu). Practic e mult mai rau din cauza numarului limitat de qbiti.
- Nu vreau sa fac cercetare experimentala, cu asta ti-ai afisat grav ignoranta. E vorba de fizica teoretica, nu experimentala. E adevarat ca unii numesc printr-o analogie fortata 'experimente numerice' dar nu inseamna deloc ca e 'cercetare experimentala', e doar un termen derutant pentru cei care habar nu au despre ce este vorba

- daca pentru tine reproducerea unor rezultate stiintifice e joaca, de ce nu incerci sa te joci si tu un pic si sa arati ce poti? Sa fie pentru ca trollatul e usor, mai greu e cand chiar ar fi sa arati efectiv ca e vorba de joaca?

Edited by parabellum, 21 June 2018 - 10:04.