Capítulo 432: Aplicación de Supercomputación

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Después de recibir la respuesta de Lu Zhou, Carlson básicamente no tenía ninguna esperanza. La ceremonia del Problema del Premio del Milenio se detuvo.

Sin embargo, alguien podría haber filtrado la noticia de los planes originales de la ceremonia de premiación del Instituto Clay.

Entonces los rumores terminaron siendo que Lu Zhou había rechazado el premio.

Desde que se resolvió la ecuación de Navier-Stokes, los medios de comunicación habían estado prestando atención al premio del Premio del Milenio por un millón de dólares. Después de todo, para las personas que no estudiaban matemáticas, un premio de un millón de dólares era mucho más impactante que la solución a la ecuación de Navier-Stokes …

Los comentarios del reportero del New York Times.

(… Después de que Perelman, un matemático ruso, rechazó el premio de un millón de dólares, el matemático chino Lu Zhou también rechazó el premio. Parece haber una maldición mágica relacionada con los Problemas del Premio del Milenio, ya que todos los que resuelven los problemas parecen perder interés en el dinero ?)

Hardy le entregó el artículo del periódico a Lu Zhou, y después de que Lu Zhou terminó de leerlo, lo tiró a la basura y sacudió la cabeza.

"¡Es una tontería absoluta! ¿Cuándo rechacé el premio? Solo le dije a Clay Institute que esperara un poco, ya que he estado muy ocupado recientemente. No tengo tiempo para volar a París ".

Hardy: "Profesor, ¿rechazó el dinero del premio del Instituto Clay porque no tiene tiempo para ir allí?"

Lu Zhou lo corrigió. "Lo pospuse, no lo descarté".

Hardy se encogió de hombros y dijo: "Está bien, pospuesto … Profesor, en realidad tengo una sugerencia, no sé si debería decirla".

Lu Zhou miró a Hardy y preguntó: "¿Qué sugerencia?"

Hardy se rascó la cabeza y sonrió cuando dijo: "Lo que estoy diciendo es que si no tienes tiempo, puedo ir a París y aceptar el premio por ti. Estás ocupado investigando, pero no me importa viajar … "

Lu Zhou: "…"

Este tipo … tiene demasiado tiempo libre!

…

Los rumores sobre Lu Zhou fueron solo una pequeña molestia.

Lu Zhou estaba ocupado con la investigación de turbulencia de plasma, y ​​no tuvo tiempo de ir a hacer una conferencia de prensa y aclarar este asunto aburrido.

Resolver la ecuación de Navier-Stokes no solo causó que Lu Zhou recibiera demasiada atención de los medios y la ceremonia de premiación, sino que también le causó otros problemas.

Por ejemplo, desde que regresó a Estados Unidos con la Medalla Fields, su correo electrónico había estado lleno de invitaciones de varios lugares.

Algunos de los cuales eran de institutos de investigación nacionales y extranjeros, algunos de las 100 mejores universidades de matemáticas, y algunos ni siquiera del campo académico; hubo invitaciones para un programa de televisión y un programa de entrevistas …

Una vez que Lu Zhou dejó Xiao Ai para revisar estos correos electrónicos, se sintió mucho más relajado.

Además de rechazar a las personas y lidiar con los spam, Xiao Ai era básicamente su asistente personal. Como se demostró, Xiao Ai se había vuelto más y más inteligente.

Después de resolver estos asuntos triviales, Lu Zhou volvió a su investigación sobre el problema de la turbulencia del plasma.

Vale la pena mencionar que la dificultad del problema de turbulencia se dividió en dos partes.

La primera parte proviene principalmente de la complejidad del sistema en sí y del entorno que lo rodea, así como de la dificultad que surgió de la diversidad del sistema de movimiento turbulento en su conjunto.

Tome una nave espacial como ejemplo. A medida que la altitud, la velocidad o incluso la ubicación y la temperatura de la superficie del material cambiaban, el entorno de gas y macromecánico alrededor de la nave espacial también cambiaba constantemente.

La segunda parte provino de la metodología de la física clásica.

El reduccionismo tradicional comenzó a partir de los componentes más básicos de la dinámica material y estableció las ecuaciones de movimiento a partir de las leyes básicas de interacción. Esto sonaba simple. Después de todo, la mayoría de las fórmulas de física clásica ni siquiera requerían física avanzada.

Sin embargo, en el mundo de la física, "más es complejo".

Tomemos un avión como ejemplo, el campo de flujo alrededor del avión contiene 10 ^ 15 ~ 10 ^ 24 microfluidos, y cada microfluido tuvo que ser analizado mecánicamente individualmente. También se tuvieron que considerar las fuerzas de interacción entre los microfluidos, y este problema no se pudo resolver ni siquiera con los recursos informáticos del mundo entero.

Debido a su complejidad, la mayoría de los modelos realizados por investigadores de dinámica de fluidos computacional se basaron en fenómenos. Por lo tanto, diferentes académicos que usan el mismo método de modelado de dinámica de fluidos computacional podrían obtener resultados diferentes.

Debido a esto, el modelado de dinámica de fluidos computacional de turbulencia basado en un modelo cerrado a menudo se consideraba un arte en lugar de una ciencia dura.

La razón por la cual las personas estaban tan obsesionadas con una solución fluida a la ecuación de Navier-Stokes no era solo porque querían averiguar si existía tal solución, sino que también querían saber qué descubrirían los matemáticos al investigar este problema.

Los matemáticos pueden encontrar una cantidad estructural entre la zona subsónica y la zona sónica, o una forma débil aproximada en un rango limitado. O en el caso de L Manifold, el método de geometría diferencial L Manifold que podría usarse en ecuaciones diferenciales parciales.

Para el plasma dentro del stellarator, la primera parte de complejidad fue relativamente fácil de manejar. Aunque el plasma no era estable a altas temperaturas y presiones, al menos la circulación de macro-plasma era relativamente uniforme.

El segundo tipo de problema de complejidad era mucho más engorroso.

Sin embargo, esto solo fue difícil para las personas normales.

Después de que Lu Zhou aplicó el múltiple L en la ecuación de Navier-Stokes y construyó un modelo matemático basado en datos experimentales de geometría diferencial, descubrió que aunque el proceso fue difícil, el resultado final no fue tan complejo como había imaginado.

El tiempo pasó rápidamente.

Principios de septiembre.

Lu Zhou se sentó en su oficina en el Instituto Princeton de Estudios Avanzados mientras miraba la pantalla de su computadora. De vez en cuando, escribía en un borrador con la pluma en la mano.

Después de ingresar a la última línea de cálculos en la computadora, finalmente dejó escapar un suspiro de alivio y dejó su bolígrafo.

"¡Hecho!"

Cuando Hardy escuchó la voz de su profesor, levantó la vista con una expresión confusa. Hizo contacto visual con Qin Yue antes de volver a mirar hacia abajo.

Jerick y Vera también miraron a Lu Zhou con adoración. Especialmente Vera, sus ojos casi brillaban con estrellas.

Aunque no sabía lo que estaba haciendo su profesor, sentía que su profesor estaba haciendo algo increíble.

En cuanto a Wei Wen, estaba escribiendo la tesis de su maestro mientras ignoraba por completo la conmoción a su alrededor. Quería terminar su maestría este año y comenzar su doctorado el próximo año, por lo que no estaba preocupado por el trabajo de Lu Zhou.

Todo lo que sabía era que su profesor estaba investigando algo loco otra vez …

Lu Zhou no se dio cuenta de la reacción de sus alumnos; rápidamente verificó dos veces su modelo matemático y luego copió los datos en un USB. Tomó el USB y salió rápidamente de la oficina.

La derivación de ecuaciones podría ser realizada por un cerebro humano, pero cada vez que se trataba de una solución numérica, los cálculos estaban más allá de las capacidades de un humano.

Para verificar su modelo matemático y recopilar algunos datos de simulación de primera mano, Lu Zhou necesitaba una supercomputadora.

¡Cuanto más rápido sea la computadora, mejor!

…

Como una de las universidades más ricas de América del Norte, la riqueza de Princeton no solo se reflejó en su voluntad de cazar furtivamente a personas con talento, sino también en las instalaciones de hardware del campus.

Aunque Princeton era una ciudad pequeña, había de todo, desde laboratorios de plasma hasta centros de supercomputadoras.

Esto demostró la importancia de tener una asociación de alumnos financieramente sólida para una universidad.

La supercomputadora de Princeton estaba en el Centro John von Neumann; Fue utilizado principalmente para simulaciones en física de materia condensada, física de plasma y mecánica cósmica.

Lu Zhou conocía un gran nombre en el campo de la computación paralela: David Shaw.

Sin embargo, los poderes de supercomputación de Anton solo sobresalieron en el campo de la química computacional; No era ideal para la informática en general.

Sin mencionar que David Shaw podría no estar interesado en la física del plasma o la simulación de dinámica de fluidos. Por lo tanto, Lu Zhou no quería molestarlo.

Lu Zhou no tuvo que esperar mucho después de completar el formulario de solicitud en Nassau Hall. Rápidamente recibió la aprobación de la escuela.

Cualquier proyecto de investigación vinculado al PPPL tenía la máxima prioridad.

Sin mencionar que el investigador fue un ganador de la Medalla Fields.

Lu Zhou llevó los documentos relevantes al Centro John von Neumann y al director del centro, Amer Green. Le contó a Amer Green sobre sus intenciones.

Después de escuchar la solicitud de Lu Zhou, Green estaba lleno de sorpresa.

"Increíble … ¿Estás seguro de que no estás bromeando? ¿Construiste con éxito un modelo matemático para la turbulencia de plasma en un stellarator?

Aunque Green no era físico, aún sabía lo sorprendente que era este logro.

Lu Zhou suspiró y agitó el documento de aprobación de la solicitud en su mano mientras decía: "Todavía faltan seis meses para el April Fool's, no estoy bromeando".

El profesor Green no perdió un segundo. Encendió la computadora de su trabajo y dijo: "¿Trajiste el modelo?"

Lu Zhou puso el USB sobre la mesa y dijo: "Por supuesto".

Green conectó el USB a la computadora y abrió los archivos dentro. Miró los datos e imágenes en la pantalla de la computadora y se frotó la barba. Pensó un poco antes de decir: “Para decirlo sin rodeos, esto es difícil. No estoy seguro de que John Neumann tenga la capacidad de soportar la informática en esta magnitud. Es posible que necesite algo como la supercomputadora Summit en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge … ¿Está seguro de que no puede simplificar el modelo? "

Lu Zhou sacudió la cabeza y dijo: "Eso es lo máximo que puedo simplificar".

"Está bien, entonces, nos ha dado un problema difícil en nombre de PPPL". El profesor Green hizo girar la pluma en su mano y dijo: "Puedo resolver la parte del algoritmo, pero no espere resultados en el corto plazo".

Lu Zhou asintió y dijo: "Lo sé, también los ayudaré".

El profesor Green sonrió y dijo: "¡Por supuesto! Después de todo, hacemos computación paralela masiva; no somos físicos de plasma ".