Forschung und IT PSI gründet Forschungsbereich «Computergestützte Wissenschaften»

Von Hochleistungsrechnern gestützte Wissenschaft ist für das Paul Scherrer Institut schon längst das täglich Brot. Nun etabliert das PSI dafür einen eigenen Forschungsbereich.

In der Abteilung «Computergestützte Wissenschaften, Theorie und Daten» wird die Entwicklung neuer Computer- und Datentechnologie und deren Einsatz für die Wissenschaft erforscht. Der Bereich kommt als sechster zu den bisherigen fünf «Biologie und Chemie», «Forschung mit Neutronen und Myonen», «Nukleare Energie und Sicherheit», «Energie und Umwelt» sowie «Photonenforschung» hinzu, wie das PSI am Donnerstag mitteilte.

Umfangreiche Computersimulationen, Modellierungen und theoretische Berechnungen sind ein essenzieller Baustein der Natur- und Ingenieurwissenschaften. Um stets neue wissenschaftliche Fortschritte zu erzielen, muss sich auch die Datenwissenschaft weiterentwickeln.

«Dies gilt umso mehr am PSI mit seinem weltweit einzigartigen Ensemble von Grossforschungsanlagen», sagt Christian Rüegg, Direktor des Paul Scherrer Instituts. Sowohl deren Betrieb als auch die hier stattfindenden Experimente produzieren grosse Datenmengen.

Derzeit werden am PSI jährlich rund 3,6 Petabytes (also 3,6 Billiarden Bytes) an Forschungsdaten generiert; in den kommenden vier Jahren und auch aufgrund des derzeitigen Upgrades der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS könnten es sogar 50 Petabytes werden», kündigt das PSI an.

Damit Schweiz als Forschungsplatz top bleibt

Der neue Forschungsbereich soll sich sowohl aus bereits bestehenden als auch aus neu zu gründenden Einheiten an der ETH Lausanne EPFL und dem PSI zusammensetzen. Er wird engmaschig im ETH-Bereich vernetzt sein. So sind darin mehrere neue gemeinsame Professuren mit der EPFL vorgesehen.

Eine besonders enge Zusammenarbeit ist mit dem Nationalen Forschungsschwerpunkt Marvel geplant. Marvel steht für «Materials’ Revolution: Computational Design and Discovery of Novel Materials» und wird geleitet von Nicola Marzari, Professor an der EPFL und Leiter des dortigen Labors für Theorie und Simulation von Materialien.

Damit soll die internationale Spitzenposition der Schweiz in vielen zukunftsweisenden Bereichen weiter ausgebaut werden – etwa die Materialwissenschaften, Energieforschung, Chemie und Biologie. Simulationen von Materialien und Molekülen des EPFL werden direkt mit den Ergebnissen der Grossforschungsanlagen des PSI verbunden.

Für die dazu notwendigen enormen Rechenkapazitäten steht das nationale Hochleistungsrechenzentrum in Lugano bereit, das «Centro Svizzero di Calcolo Scientifico» (CSCS) der ETH Zürich. In absehbarer Zeit soll auch der «Quantum Computing Hub», der vom PSI und der ETH Zürich gemeinsam dieses Frühjahr gegründet wurde, Hardware für innovatives Rechnen liefern.