Materiaalisimulaatioiden luotettavuus testissä

Tutkijat todistavat että tiheysfunktionaaliteorioiden koodien uusi sukupolvi toimii paremmin kuin edellinen. Tulos julkaistiin Science-lehdessä.

Yli 60 asiantuntijaa noin 30 yliopistosta ja tutkimuslaitoksesta testasivat, miten kvanttisimulaatioilla saatavat tulokset materiaaliominaisuuksista vaihtelevat tutkijoiden ja heidän käyttämänsä tietokoneohjelmistojen mukaan. Tuoreemmat koodit ja metodit pärjäsivät edeltäviä sukupolvia paremmin, ja niillä saadut tutkimustulokset vastasivat hyvin toisiaan. Torbjörn Björkman Åbo akademista edusti alan suomalaista tutkimusta. Björkman työskenteli aiemmin Laskennallisen nanotieteen huippyuksikössä, COMP:ssa Aalto-yliopistossa.

– Suuri asiantuntijoista koostuva yhteistyöryhmä vertasi käyttämiään ohjelmistoja keskenään, ja pääsimme tarkkuudessa tasolle, jota ei vastaavanlaisissa laskennoissa ole aiemmin nähty, kertoo Björkman.

Kokeiden toistettavuus on yksi tutkimuksen kulmakivistä. Tietokoneilla ajattaviin koodeihin perustuvassa tutkimuksessa tulokset voivat vaihdella sen mukaan, miten teoreettinen malli on toteutettu.

Tutkijatiimi todisti, että vaikka jotkut vanhat menetelmät olivat tuloksellisia, uudet koodit toimivat paljon paremmin. Uutta dataa lisätään jatkuvasti projektin sivuille. Nyt saatuja tuloksia voidaankin pitää laatutasona, joihin tulevia ohjelmistoja voidaan verrata. Tutkimukseen osallistuneet toivovat tämän johtavan yhä parempiin simulaatioissa käytettäviin koodeihin ja mentodeihin.

Tutkimus toteutettiin yhteistyössä koodien asiantuntijakäyttäjien sekä kehittäjien kanssa. Tarkasteltavana oli kaikkiaan 40 eri metodia.

– Nykypäivänä elektronirakennelaskenta on tärkeä osa materiaalitutkimusta. Se on keskeistä monien tulosten tulkinnassa ja tekee yhä tarkemmat ennusteet mahdolliseksi. Siksi onkin tärkeää, että eri menetelmät antavat mahdollisimman luotettavasti samat vastaukset.  Siksi uusien menetelmien luotettavuuden osoittaminen on tärkeä tulos, Björkman arvioi.

Tutkimus julkaistiin Science-lehdessä.

Lisätietoja:

Torbjörn Björkman
e-mail: [email protected]
Åbo Akademi, Physics/Department of Natural Sciences

Lisää tästä aiheesta

Wood.
Yhteistyö, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Metsä ja innovaatiot toivat Aalto-yliopistoon yli 30 suurlähettilästä

Kestävyys, vastuullisuus ja ilmastonmuutoksen torjunta ovat tärkeä osa Suomen kuvaa maailmalla.
Kuva: Tuomas Uusheimo.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Aalto-yliopisto isännöi EURO2022-konferenssin noin 2500 operaatiotutkijalle

Kesän 2022 konferenssin järjestää Suomen operaatiotutkimusseura yhteistyössä Aalto-yliopiston operaatiotutkimuskeskuksen (ACOR) sekä Aalto-yliopiston matematiikan ja systeemianalyysin ja tieto- ja palvelujohtamisen laitosten kanssa.
Falling Walls
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Voita matka Berliinin Falling Walls –pitchauskilpailuun

Suomen kilpailu järjestetään Design Factorylla Otaniemessä 19. syyskuuta. Ilmoittaudu mukaan 5. syyskuuta mennessä.
Nanocellulose bicycle Photo: Eeva Suorlahti
Yhteistyö, Tiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tulevaisuuden kestäviä elämäntapoja esillä Otaniemessä

Yksi Helsinki Design Weekin päätapahtumista, Designs for a Cooler Planet, esittelee Aalto-yliopiston monialaisia tulevaisuuden ratkaisuja, kuten nanoselluloosapolkupyörän, mikrobikuulokkeet ja Ioncell-vaatteita.
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu