Cálculo de la interacción luz-materia
La tecnología láser moderna genera pulsos ultracortos para observar el movimiento de átomos y moléculas. Los láseres de electrones libres aportan más herramientas para estudiar procesos dinámicos ultrarrápidos en la materia con fuentes de luz coherentes que van desde el infrarrojo próximo hasta longitudes de onda de rayos X ultracortos. Con el fin de conocer mejor las interacciones entre los campos electromagnéticos y los sistemas moleculares complejos, se inició el proyecto «A new computational framework for molecular dynamics» (HPCAMO), financiado por la Unión Europea. El proyecto desarrolló un marco teórico y computacional para describir los procesos dinámicos de un ion de hidrógeno molecular expuesto a luz de alta intensidad durante femtosegundos o attosegundos. Para calcular sus propiedades, se aplicó ab initio la teoría de matrices R dependientes del tiempo. Los científicos pretendían desarrollar más este método para incluir también los sistemas atómicos. Se desarrolló un código informático de alto rendimiento basado en OpenCL, un entorno de programación que se utiliza para escribir programas para arquitecturas de ordenador heterogéneas que consisten en una unidad central y una unidad de procesamiento de gráficos (GPU). HPCAMO presentó una plataforma de supercomputación de bajo coste basada en una GPU que podría ser asequible para pequeñas y medianas empresas. Este paradigma de computación abarca las bandas espectrales desde el infrarrojo lejano hasta los rayos X blandos y escalas de tiempo desde attosegundos hasta femtosegundos y proporciona información valiosa sobre las interacciones a pequeña escala.
Palabras clave
Marco computacional, proceso dinámico, sistema molecular, pulso ultracorto, attosegundo, femtosegundo, interacciones a pequeña escala
