Large-scale simulations of the CSF for new physics discoveries (Q2720767)
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Project Q2720767 in Cyprus
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Large-scale simulations of the CSF for new physics discoveries |
Project Q2720767 in Cyprus |
Statements
212,364.0 Euro
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249,840.0 Euro
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85.0 percent
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25 January 2019
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1 December 2021
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The Cyprus Institute
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Το έργο «New Physics Insights from Exascale Simulations of QCD» (NextQCD) έχει διπλό στόχο: i) να αναπτύξει τις κατάλληλες τεχνικές και μεθόδους για την προσομοίωση της Κβαντικής Χρωμοδυναμικής (ΚΧΔ) πλέγματος σε Exascale υπερυπολογιστές και για την ανάλυση των δεδομένων που θα παράγουν αυτές οι προσομοιώσεις και ii) να χρησιμοποιήσει αυτές τις βελτιωμένες τεχνικές για τον υπολογισμό ποσοτήτων που αφορούν την δομή των νουκλεονίων σε ακρίβεια που να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αναζητήσεις νέας φυσικής. Συγκεκριμένα, θα αναπτυχθούν νέες μέθοδοι για τη μείωση των στατιστικών σφαλμάτων σε τέτοιους υπολογισμούς, καθώς και για την αποτελεσματική αύξηση των στατιστικών δεδομένων με τη χρήση μεθόδων multigrid και την αποτελεσματική εφαρμογή τους σε αρχιτεκτονικές Exascale. Προηγμένες τεχνικές ανάλυσης δεδομένων θα προσαρμοσθούν για να χειριστούν σωστά τις εκατοντάδες TBytes δεδομένων που θα προκύψουν. Οι κώδικες και βιβλιοθήκες θα είναι ανοιχτές στην επιστημονική κοινότητα, μεγιστοποιώντας έτσι τον αντίκτυπό του προγράμματος NextQCD. Με τις μεθόδους που θα αναπτυχθούν, θα προσομοιώσουμε πλέγματα για τον υπολογισμό των sigma-terms των νουκλεονίων και του σχετικού πλάτους σκέδασης πιονίων-νουκλεονίων. Αυτές οι ποσότητες κωδικοποιούν την σύνθεση της μάζας του νουκλεονίου στα συστατικά κουώρκ και κυβερνούν την σύζευξη του με σωματίδια που προτείνονται σε θεωρίες Σκοτεινής Ύλης. Με αυτά τα αποτελέσματα ακριβείας θα μπορέσουμε να διαλευκάνουμε μια επικρατούσα ασυμφωνία μεταξύ φαινομενολογικών προβλέψεων και προσομοιώσεων. Το Κέντρο Υπολογιστικής Επιστήμης του Ινστιτούτο Κύπρου, το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κύπρου, το Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών του Πανεπιστημίου του Wuppertal και το Κέντρο Υπερυπολογιστών Juelich συνθέτουν την κοινοπραξία, με εμπειρογνωμοσύνη σε μεγάλης κλίμακας προσομοιώσεις της ΚΧΔ πλέγματος, στους υπολογισμούς της δομής των νουκλεονίων, στις καινοτόμες αριθμητικές τεχνικές για υπολογισμούς ΚΧΔ, και με πρόσβαση σε τεχνολογίες πληροφορικής αιχμή (Greek)
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The project “New Physics Insights from Exascale Simulations of QCD” (NextQCD) aims to: develop appropriate techniques and methods for simulating quantum chromodynamics (CFI) lattice in Exascale supercomputers and for analysing the data to be generated by these simulations; and (ii) to use these improved techniques to calculate quantities pertaining to the structure of nucleons in precision that can be used in searches of new physics. In particular, new methods will be developed to reduce statistical errors in such calculations, as well as to effectively increase statistical data using multigrid methods and their effective application in Exascale architectures. Advanced data analysis techniques will be adapted to properly handle the hundreds of Tbytes data generated. The codes and libraries will be open to the scientific community, thus maximising the impact of NextQCD. Using the methods to be developed, we will simulate lattices to calculate the sigma-terms of nucleons and the relative pawn-nucleon scatter width. These quantities encode the composition of the mass of nucleon in quark components and govern its coupling with particles proposed in Dark Matter theories. With these precision results we will be able to resolve a prevailing discrepancy between phenomenological predictions and simulations. The Centre for Computational Science of the Institute of Cyprus, the Department of Physics of the University of Cyprus, the Department of Applied Mathematics of the University of Wuppertal and the Juelich Supercomputer Centre compose the consortium, with expertise in large-scale simulations of the CSF grid, the calculations of nucleon structure, innovative numerical techniques for CFI calculations, and access to state-of-the-art IT technologies (English)
31 May 2021
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Le projet «New Physics Insights from Exascale Simulations of QCD» (NextQCD) a un double objectif: I) mettre au point les techniques et méthodes appropriées pour simuler la grille chromodynamique quantique (KHD) dans les supercalculateurs Exascale et analyser les données que ces simulations vont produire; et (ii) utiliser ces techniques améliorées pour calculer les quantités liées à la structure des nucléons jusqu’à la précision qui peuvent être utilisées dans les recherches de nouvelles physique. En particulier, de nouvelles méthodes seront mises au point pour réduire les erreurs statistiques dans ces calculs, ainsi que pour augmenter efficacement les données statistiques à l’aide de méthodes multiréseaux et leur application efficace aux architectures Exascale. Les techniques avancées d’analyse des données seront adaptées pour traiter correctement les centaines de TBytes de données qui se présenteront. Les codes et les bibliothèques seront ouverts à la communauté scientifique, maximisant ainsi l’impact de NextQCD. Avec les méthodes à développer, nous simulons des grilles pour calculer les termes sigma des nucléons et la largeur relative de diffusion du phanium-nucléon. Ces quantités encodent la synthèse de la masse des nucléons dans les composants quark et régissent son couplage avec les particules proposées dans les théories de la matière noire. Grâce à ces résultats précis, nous pourrons clarifier une divergence prédominante entre les projections phénoménologiques et les simulations. Le Centre for Computational Science de l’Institut de Chypre, le Département de physique de l’Université de Chypre, le Département de mathématiques appliquées de l’Université de Wuppertal et le Juelich Supercomputing Center composent le consortium, avec une expertise dans les simulations à grande échelle de la grille NLF, dans les calculs de la structure des noyaux, dans les techniques arithmétiques innovantes pour les calculs de NLF, et avec accès à des technologies informatiques de pointe (French)
27 November 2021
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Das Projekt „New Physics Insights from Exascale Simulations of QCD“ (NextQCD) hat ein doppeltes Ziel: I) die geeigneten Techniken und Methoden zur Simulation des Rasters der Quantenchromodynamik (KHD) in Exa-Supercomputern und zur Analyse der Daten, die diese Simulationen erzeugen werden, entwickeln und ii) diese verbesserten Techniken verwenden, um Mengen im Zusammenhang mit Nukleonstruktur auf Präzision zu berechnen, die bei der Suche nach neuer Physik verwendet werden können. Insbesondere werden neue Methoden entwickelt, um statistische Fehler in solchen Berechnungen zu verringern und die statistischen Daten mithilfe von Multigrid-Methoden und deren effektive Anwendung auf Exascale-Architekturen effektiv zu erhöhen. Fortschrittliche Datenanalysetechniken werden angepasst, um die Hunderte von TBytes von Daten, die entstehen werden, richtig zu handhaben. Codes und Bibliotheken stehen der wissenschaftlichen Gemeinschaft offen, wodurch die Wirkung von NextQCD maximiert wird. Mit den zu entwickelnden Methoden werden wir Raster simulieren, um die Sigma-Terms von Nukleonen und die relative Phanium-Nukleon-Streubreite zu berechnen. Diese Mengen kodieren die Synthese der Nukleonmasse in den Quark-Komponenten und regeln die Kopplung mit Partikeln, die in Dark Matter Theorien vorgeschlagen wurden. Mit diesen Präzisionsergebnissen können wir eine vorherrschende Diskrepanz zwischen phänomenologischen Projektionen und Simulationen klären. Das Zentrum für Computational Science des Instituts Zyperns, das Institut für Physik der Universität Zypern, das Department für Angewandte Mathematik der Universität Wuppertal und das Juelich Supercomputing Center bilden das Konsortium mit Expertise in Großsimulationen des NLF-Netzes, in den Berechnungen der Nukleonstruktur, in innovativen arithmetischen Techniken für Berechnungen von NLF und mit Zugang zu modernsten Computertechnologien (German)
29 November 2021
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Het project „New Physics Insights from Exascale Simulations of QCD” (NextQCD) heeft een tweeledig doel: I) de juiste technieken en methoden te ontwikkelen voor het simuleren van kwantumchromodynamica (KHD) raster in Exascale supercomputers en voor het analyseren van de gegevens die deze simulaties zullen produceren; en (ii) deze verbeterde technieken gebruiken om hoeveelheden met betrekking tot nucleonstructuur tot precisie te berekenen die kunnen worden gebruikt bij het zoeken naar nieuwe fysica. Er zullen met name nieuwe methoden worden ontwikkeld om statistische fouten in dergelijke berekeningen te verminderen en om de statistische gegevens met behulp van multigrid-methoden en de effectieve toepassing ervan op Exaschaal-architecturen effectief te verhogen. Geavanceerde data-analyse technieken zullen worden aangepast om goed om te gaan met de honderden TBytes van gegevens die zullen ontstaan. Codes en bibliotheken staan open voor de wetenschappelijke gemeenschap, waardoor de impact van NextQCD wordt gemaximaliseerd. Met de te ontwikkelen methoden zullen we rasters simuleren om de sigma-termen van kernen en de relatieve fanium-nucleon verstrooiingsbreedte te berekenen. Deze hoeveelheden coderen de synthese van de kernmassa in de quark-componenten en regelen de koppeling ervan met deeltjes die in Dark Matter theorieën worden voorgesteld. Met deze precisieresultaten kunnen we een heersende discrepantie tussen fenomenologische projecties en simulaties verduidelijken. Het Centrum voor Computationele Wetenschappen van het Instituut van Cyprus, het Departement Natuurkunde van de Universiteit van Cyprus, het Departement Toegepaste Wiskunde van de Universiteit van Wuppertal en het Juelich Supercomputing Center vormen het consortium, met expertise in grootschalige simulaties van het NLF-raster, in de berekeningen van de kernstructuur, in innovatieve rekentechnieken voor berekeningen van NLF, en met toegang tot geavanceerde computertechnologieën (Dutch)
29 November 2021
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*Δεν έχει γεωγραφική διάσταση*
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Identifiers
34459
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