Цивилизация
Специалисты американского Национального института стандартов (NIST) вместе с коллегами из Университета Индианы уточнили расчет четырех энергий возбужденных состояний самого легкого металла - атома лития - более чем в 100 раз. Эти результаты публикует Physical Review A.
Точные данные об энергиях возбужденных состояний - количестве энергии, необходимом для перехода атома из основного энергетического состояния на возбужденный уровень - одна из важнейших фундаментальных характеристик, необходимых для описания поведения атома. Однако данное открытие выходит за рамки изучения характеристик атома лития - ученые надеются применить разработанный метод высокоточного расчета и для других элементов.
С использованием оригинальной комбинации алгоритмов теоретикам удалось добиться высокоточных результатов, ранее недоступных даже на самых мощных из современных компьютерах.
В 2006 году этот подход был использован для точного расчета самой маленькой молекулы - двухатомной двухэлектронной молекулы водорода H2. Однако для расчета атома лития ученым пришлось модифицировать и улучшить разработанные алгоритмы.
Для получения этих результатов физики использовали 32 параллельных процессора компьютерного кластера NIST. Сейчас эта система работает над расчетом следующего элемента - бериллия.
Кроме теоретического значения, расчет энергий возбужденных состояний атомов имеет и практическое применение. Эти данные необходимы для ученых и инженеров, работающих над моделированием и характеризацией различных газоподобных систем, включая плазму и атмосферы планет.
