Sistema Tecnológico Avanzado del Erudito - Capítulo 432

Capítulo 432: Aplicación de Supercomputación

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Después de recibir la respuesta de Lu Zhou, Carlson básicamente no tenía esperanzas. La ceremonia del Problema del Premio del Milenio quedó en suspenso.

Sin embargo, alguien podría haber filtrado la noticia de los planes originales de la ceremonia de premiación del Instituto Clay.

Entonces los rumores terminaron siendo que Lu Zhou había rechazado el premio.

Desde que se resolvió la ecuación de Navier-Stokes, los medios habían estado prestando atención al premio de un millón de dólares del Problema del Premio del Milenio. Después de todo, para las personas que no estudiaban matemáticas, un premio de un millón de dólares era mucho más impactante que la solución a la ecuación de Navier-Stokes…

Los comentarios del reportero del New York Times.

[… Después de que Perelman, un matemático ruso, rechazara el premio de un millón de dólares, el matemático chino Lu Zhou también rechazó el premio. Parece haber una maldición mágica asociada a los Problemas del Premio del Milenio, ya que todos los que resuelven los problemas parecen perder interés en el dinero?]

Hardy le entregó el artículo del periódico a Lu Zhou, y después de que Lu Zhou terminó de leerlo, lo arrojó al bote de basura y negó con la cabeza.

—¡Es un completo disparate! ¿Cuándo rechacé el premio? Solo le dije al Instituto Clay que esperaran un poco porque he estado muy ocupado últimamente. No tengo tiempo para volar a París.

—Profesor, ¿desestimó el dinero del premio del Instituto Clay porque no tiene tiempo para ir allí? —preguntó Hardy.

—Lo pospuse, no lo desestimé —lo corrigió Lu Zhou.

Hardy se encogió de hombros y dijo:

—Está bien, pospuesto… Profesor, en realidad tengo una sugerencia, no sé si debería decirla.

Lu Zhou miró a Hardy y preguntó:

—¿Qué sugerencia?

Hardy se rascó la cabeza y sonrió mientras decía:

—Lo que digo es que, si no tiene tiempo, yo puedo ir a París y aceptar el premio por usted. Usted está ocupado con la investigación, pero a mí no me importa viajar…

Lu Zhou: “…”

Este tipo… ¡tiene demasiado tiempo libre!

…

Los rumores sobre Lu Zhou fueron solo una pequeña perturbación.

Lu Zhou estaba ocupado con la investigación de la turbulencia del plasma, y no tenía tiempo para hacer una conferencia de prensa y aclarar este asunto aburrido.

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Resolver la ecuación de Navier-Stokes no solo hizo que Lu Zhou recibiera excesiva atención de los medios y ceremonias de premiación, sino que también le dio otros problemas.

Por ejemplo, desde que regresó a América con la Medalla Fields, su correo electrónico se había llenado de invitaciones de varios lugares.

Algunas eran de institutos de investigación nacionales y extranjeros, algunas eran de las 100 mejores universidades de matemáticas, y algunas ni siquiera eran del campo académico; había invitaciones para un programa de televisión y un talk show…

Una vez que Lu Zhou dejó que Xiao Ai clasificara estos correos electrónicos, se sintió mucho más relajado.

Además de rechazar personas y lidiar con el spam, Xiao Ai era básicamente su asistente personal. Como se demostró, Xiao Ai se había vuelto cada vez más inteligente.

Después de resolver estos asuntos triviales, Lu Zhou volvió a su investigación sobre el problema de la turbulencia del plasma.

Vale la pena mencionar que la dificultad del problema de turbulencia se dividía en dos partes.

La primera parte provenía principalmente de la complejidad del sistema en sí mismo y del entorno alrededor del sistema, así como de la dificultad que surgía de la diversidad del sistema de movimiento turbulento en su conjunto.

Tomemos una nave espacial como ejemplo. A medida que la altitud, la velocidad, o incluso la ubicación y la temperatura de la superficie del material cambiaban, el gas y el entorno macromecánico alrededor de la nave espacial también cambiaban constantemente.

La segunda parte provenía de la metodología de la física clásica.

El reduccionismo tradicional partía de los componentes más básicos de la dinámica material y establecía las ecuaciones de movimiento a partir de las leyes básicas de interacción. Esto sonaba simple. Después de todo, la mayoría de las fórmulas de física clásica ni siquiera requerían física avanzada.

Sin embargo, en el mundo de la física, “más es complejo”.

Tomemos un avión como ejemplo, el campo de flujo alrededor del avión contiene 10^15~10^24 microfluidos, y cada microfluido tenía que ser analizado mecánicamente de forma individual. Las fuerzas de interacción entre los microfluidos también tenían que ser consideradas, y este problema no podría resolverse ni con todos los recursos informáticos del mundo.

Debido a su complejidad, la mayoría de los modelos hechos por investigadores de dinámica de fluidos computacional se basaban en fenómenos. Por lo tanto, diferentes académicos que utilizaban el mismo método de modelado de dinámica de fluidos computacional podían obtener resultados diferentes.

Por esta razón, el modelado de dinámica de fluidos computacional de turbulencia basado en un modelo cerrado a menudo se consideraba un arte más que una ciencia dura.

La razón por la que las personas estaban tan obsesionadas con una solución suave para la ecuación de Navier-Stokes no era solo porque querían averiguar si existía tal solución, sino también porque querían saber qué descubrirían los matemáticos mientras investigaban este problema.

Los matemáticos podrían descubrir una cantidad estructural entre la zona subsónica y la zona sónica, o una forma débil aproximada en un rango limitado. O en el caso del Pliegue L, el método de geometría diferencial del Pliegue L que podría usarse en ecuaciones diferenciales parciales.

Para el plasma dentro del estelarador, la primera parte de complejidad era relativamente fácil de manejar. Aunque el plasma no era estable a altas temperaturas y presiones, al menos la circulación macro-plasmática era relativamente uniforme.

El segundo tipo de problema de complejidad era mucho más engorroso.

Sin embargo, esto solo era difícil para personas normales.

Después de que Lu Zhou aplicó el Pliegue L en la ecuación de Navier-Stokes y construyó un modelo matemático basado en datos experimentales de geometría diferencial, descubrió que aunque el proceso era difícil, el resultado final no era tan complejo como había imaginado.

El tiempo pasó rápidamente.

A principios de septiembre.

Lu Zhou se sentó en su oficina en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton mientras miraba la pantalla de su computadora. De vez en cuando, escribía en un borrador con el bolígrafo en su mano.

Después de ingresar la última línea de cálculos en la computadora, finalmente dejó escapar un suspiro de alivio y dejó su bolígrafo.

—¡Terminado!

Cuando Hardy escuchó la voz de su profesor, levantó la vista con una expresión confusa. Hizo contacto visual con Qin Yue antes de volver a bajar la mirada.

Jerick y Vera también miraron a Lu Zhou con admiración. Especialmente Vera, sus ojos casi brillaban con estrellas.

Aunque no sabía qué estaba haciendo su profesor, sentía que su profesor estaba haciendo algo asombroso.

En cuanto a Wei Wen, estaba escribiendo su tesis de maestría mientras ignoraba completamente el alboroto a su alrededor. Quería terminar su maestría este año y comenzar su Doctorado el próximo año, así que no le preocupaba el trabajo de Lu Zhou.

Todo lo que sabía era que su profesor estaba investigando algo loco de nuevo…

Lu Zhou no notó la reacción de sus estudiantes; rápidamente revisó su modelo matemático y luego copió los datos en un USB. Tomó el USB y rápidamente salió de la oficina.

La derivación de ecuaciones podía hacerse con el cerebro humano, pero cuando se trataba de una solución numérica, los cálculos estaban más allá de las capacidades de un ser humano.

Para verificar su modelo matemático y recopilar algunos datos de simulación de primera mano, Lu Zhou necesitaba una supercomputadora.

¡Cuanto más rápida fuera la computadora, mejor!

…

Como una de las universidades más ricas de América del Norte, la riqueza de Princeton no solo se reflejaba en su disposición para contratar a personas talentosas, sino también en sus instalaciones de hardware en el campus.

Aunque Princeton era una pequeña ciudad, había de todo, desde laboratorios de plasma hasta centros de supercomputadoras.

Esto mostraba lo importante que era para una universidad tener una asociación de exalumnos económicamente fuerte.

La supercomputadora de Princeton estaba en el Centro John von Neumann; se usaba principalmente para simulaciones en física de la materia condensada, física de plasma y mecánica cósmica.

Lu Zhou conocía a un gran nombre en el campo de la computación paralela: David Shaw.

Sin embargo, los poderes de supercomputación de Anton solo sobresalían en el campo de la química computacional; no era ideal para la computación general.

Sin mencionar que David Shaw podría no estar interesado en la física del plasma o la simulación de dinámica de fluidos. Por lo tanto, Lu Zhou no quería molestarlo.

Lu Zhou no tuvo que esperar mucho después de completar el formulario de solicitud en Nassau Hall. Rápidamente recibió la aprobación de la escuela.

Cualquier proyecto de investigación vinculado al PPPL tenía la máxima prioridad.

Sin mencionar que el investigador era un ganador de la Medalla Fields.

Lu Zhou llevó los documentos relevantes al Centro John von Neumann y al director del centro, Amer Green. Le contó a Amer Green sobre sus intenciones.

Después de escuchar la solicitud de Lu Zhou, Green estaba lleno de sorpresa.

—Increíble… ¿Estás seguro de que no estás bromeando? ¿Construiste con éxito un modelo matemático para la turbulencia de plasma en un estelarador?

Aunque Green no era físico, todavía sabía cuán asombroso era este logro.

Lu Zhou suspiró y agitó el documento de aprobación de solicitud en su mano mientras decía:

—Todavía faltan seis meses para el Día de los Inocentes, no estoy bromeando.

El Profesor Green no perdió un segundo. Encendió su computadora de trabajo y dijo:

—¿Trajiste el modelo?

Lu Zhou puso el USB sobre la mesa y dijo:

—Por supuesto.

Green conectó el USB a la computadora y abrió los archivos. Miró los datos e imágenes en la pantalla de la computadora y se frotó la barba. Pensó un poco antes de decir:

—Para ser franco, esto es difícil. No estoy seguro de que John Neumann tenga la capacidad de soportar cálculos de esta magnitud. Es posible que necesites algo como la supercomputadora Summit en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge… ¿Estás seguro de que no puedes simplificar el modelo?

Lu Zhou negó con la cabeza y dijo:

—Eso es lo máximo que puedo simplificarlo.

—Bien, entonces, nos has dado un problema difícil en nombre del PPPL —el Profesor Green hizo girar el bolígrafo en su mano y dijo:

— Puedo resolver la parte del algoritmo, pero no esperes resultados pronto.

Lu Zhou asintió y dijo:

—Lo sé, también los ayudaré.

El Profesor Green sonrió y dijo:

—¡Por supuesto! Después de todo, hacemos computación masivamente paralela; no somos físicos de plasma.

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