近日，中国科学技术大学传来振奋人心的消息，该校的一支科研团队携手多家合作机构，在量子力学模拟领域取得了举世瞩目的成就。他们成功模拟了亿原子级的拉曼光谱，这一突破性的成果不仅让他们再次跻身国际高性能计算领域的最高荣誉——戈登·贝尔奖的候选名单，同时也为中国科技界赢得了世界的瞩目。
戈登·贝尔奖，被誉为“超算领域的诺贝尔奖”，由美国计算机协会（ACM）设立，旨在表彰在全球范围内高性能计算领域的杰出贡献，特别是在科学、工程和大规模数据分析等方面的创新应用。此次入围，不仅是对中国科学技术大学科研团队实力的认可，也是对中国在高性能计算领域发展水平的肯定。
这支科研团队由中国科学技术大学精准智能化学重点实验室的商红慧教授和杨金龙教授领衔，同时汇聚了中国科学院计算技术研究所的刘颖高级工程师以及华东师范大学的何晓教授等顶尖学者。他们共同合作，攻克了模拟亿原子级拉曼光谱的难题，为全球科学界打开了一扇新的大门。
据了解，他们开发的QF-RAMAN程序首次实现了对包含1亿多原子的新冠病毒刺突蛋白在水溶液中的拉曼光谱的模拟。这一计算规模相较于以往提升了4-5个数量级，不仅避免了直接对角化求解的复杂性，还为理解复杂生物系统提供了全新的视角和方法。这一成果不仅具有理论价值，更在实际应用中展现出巨大的潜力。
为了实现这一突破，科研团队在算法和技术上进行了大胆创新。他们深度融合了全电子全势密度泛函微扰理论与量子分块算法，显著降低了计算复杂度。同时，他们还开发了分块体量敏感的多级调度技术和弹性任务卸载技术，进一步提高了海量分块计算的并行可扩展性，并大幅提升了异构加速器的硬件利用率。这些创新技术的运用，使得QF-RAMAN程序能够在不同硬件架构的超级计算机上跨平台运行，并在神威和东方超算上取得了卓越的性能。
这已经是该团队自2021年以来第二次入围戈登·贝尔奖。在此之前，他们的这一成果还荣获了2024年中国计算机学会（CCF）“中国超算年度最佳应用奖”。这些荣誉的获得，不仅是对他们科研工作的肯定，也是对中国科技事业不断进步的见证。
此次中国科学技术大学科研团队的突破，不仅展示了中国在高性能计算领域的实力，更为全球科学界提供了新的研究思路和方法。我们有理由相信，在未来的科学研究中，这一成果将发挥更加重要的作用，为人类探索未知世界提供更有力的支持。
