Tesis doctoral de Carlos Sanchez Orive
La computación en el área de la dinámica química ha ido evolucionando desde la computación secuencial hacia la computación paralela o concurrente, donde los cálculos se ejecutan simultáneamente en diferentes procesadores. En esta tesis se han puesto a punto software eficiente para la computación concurrente, sea ésta hpc (high performance computing) o htc (high throughput computing). En el primer caso se ha paralelizado con mpi un programa de trayectorias cuasiclásicas (qct), obteniendo en el marenostrum del bsc eficiencias superiores al 95%, incluso cuando se usan cientos de procesadores. En el segundo caso, se han desarrollado un software para gestionar miles de trabajos (correspondientes a cálculos con un programa mecano-cuántico de propagación de paquetes de onda) en el grid europeo egee, consiguiendo una eficiencia del 78%. El software desarrollado ha facilitado el cálculo de magnitudes dinámicas muy detalladas de las reacciones h2+h2, de gran importancia astroquímica, y n+n2, de gran importancia para modelizar el entorno gaseoso de los transbordadores espaciales en su retorno a la atmósfera terrestre. En el primer caso, se han calculado clásicamente las probabilidades de reacción para los distintos tipos de procesos disociativos y reactivos en función de las energías traslacional y vibracional y del momento angular total considerado colisiones con una molécula de hidrógeno altamente excitada vibracionalmente y la otra en el estado vibracional fundamental también se han determinado las distribuciones vibracionales y rotacionales de las moléculas formadas. Se ha demostrado la validez del método qct pues reproduce los resultados cuánticos con momento angular total nulo y es el único capaz de calcular las probabilidades con momento angular total no nulo. Por su parte, para la reacción de intercambio n+n2 se han calculado cuánticamente las secciones eficaces para un amplio conjunto de estados rotacionales, j<25, habiendo sido necesario considerar momentos angulares totales hasta j=105 para alcanzar la convergencia. La comparación de las secciones eficaces obtenidas usando las aproximaciones centrifugal sudden y j-shift ha demostrado que esta última (ampliamente usada) no describe correctamente la dependencia con el momento angular total.
Datos académicos de la tesis doctoral «Computación de alto rendimiento en dinámica química«
- Título de la tesis: Computación de alto rendimiento en dinámica química
- Autor: Carlos Sanchez Orive
- Universidad: País vasco/euskal herriko unibertsitatea
- Fecha de lectura de la tesis: 28/01/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Ernesto García Parra
- Tribunal
- Presidente del tribunal: fernando Castaño almendral
- xavier Giménez font (vocal)
- José María Alvariño herrero (vocal)
- camelia Muñoz caro (vocal)