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

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lisää tästä aiheesta

Super Stomp. Kuva: Valo Motion.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Kahden pelaajan Super Stomp -trampoliinipeli voi motivoida ihmisiä liikkumaan - pelaaja voi kokea olevansa supersankari

Voimaannuttava pelikokemus perustuu kehittyneeseen tietokonenäköön, liikkeiden liioitteluun sekä monipuolisiin pelisuunnittelutekniikoihin.
Picture of Professor Raimo Hämäläinen
Palkitut, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Professorille kansainvälinen palkinto päätöksenteon tutkimuksesta

Emeritusprofessori Raimo P. Hämäläisen elämäntyötä kunnioitettiin vuoden 2019 Frank P. Ramsey mitalilla
Graphic Illustration of 5G network with symbols. Graphic design: Safa Hovinen
Kampus, Tiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Robottiliikenteen ja esineiden internetin tutkimus saa vauhtia – 5G-verkko avattiin Otaniemeen

Huippunopeassa mobiiliverkossa opiskelijat, tutkijat ja yritykset pääsevät testaamaan ja kehittämään tulevaisuuden teknologiaa.
portrait of assistant professor Martin Andraud. Photo: Evelin Kask
Nimitykset, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Martin Andraud: Tutkimuksella ja urheilulla on paljon yhteistä

Apulaisprofessori Martin Andraudin tutkimuksella arkipäiväisistä laitteistamme voidaan kehittää aiempaa energiatehokkaampia ja mukautuvampia.