COMPUTER

|Die Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaf­ten hat es ermöglicht, daß die Max-Planck-Arbeitsgruppe „Nichtlineare Dynamik‘‘ an der _ Universität Potsdam eine CRAY Y-MP EL anschaffen konnte. | Das ist der erste Superrechner an | der Universität und darüber hin­| aus in den Neuen Bundesländern überhaupt. Die CRAY wurde am 8. Dezember 1992 mit einer fei­erlichen Einweihung, zu der zahlreiche Prominenz, u.a. der Direktor des MPI für extraterre­strische Physik in Garching, Prof. Dr. G. Morfill, als Gäste teilnah­men, offiziell in Betrieb genom­men. Supercomputer, die die renom­mierte Firma CRAY seit etlichen Jahren herstellt, sind Hochlei­stungsrechner, die im Unter­schied zu linearen Rechnern(PC, Workstations) Vektor-Operatio­nen besonders effektiv imple­mentieren. Dadurch wird eine Beschleunigung der Rechenge­schwindigkeit etwa um das 1Ofache erreicht. Vektorrechner unsere CRAY ist eine moderne Entwicklung dieser Art— sind

Nr. 19/92— Seite 7

Mit dem Supercomputer zum/ins Chaos

heute ein unverzichtbares Hilfs­mittel, nichtlineare Prozesse zu untersuchen.

Nichtlineare Systeme, die man überall in Natur, Technik und Gesellschaft findet, sind durch eine reichhaltige Strukturvielfalt gekennzeichnet: von wohl-ge­ordnetem Verhalten bis hin zu irregulär erscheinenden Formen, dem deterministischen Chaos. Man denke etwa an die zerklüf­teten Formen von Wolken, das Mischen von Flüssigkeiten, z. B. Sahne im Kaffee, nichtlineare Oszillatoren oder den Kol­laps der DDR und die nachfol­gende Strukturbildung. Der ge­niale französische Mathematiker H. Poincare erkannte bereits um 1900, daß in nichtlinearen Pro­zessen die starke Kausalität nicht gilt, d. h. kleine Ursachen ver­mögen große Wirkungen hervor­zurufen. Doch es vergingen mehr als 50 Jahre, bis dieser Bruch mit dem traditionellen Denken von den Wissenschaftlern aufgenom­men wurde, sie einsahen, daß rein deterministische Systeme häufig nicht langfristig vorher­sagbar sind.

Computerexperimente werden wegweisend benutzt, um struk­turbildende Ordnungsprinzipien in irregulären Erscheinungen zu erforschen. Mit den großen aber langsamen Computern, die mir in den 80er Jahren zur Verfü­gung standen, habe ich spezielle nichtlineare Zusammenhänge in astrophysikalischen Messreihen, z. B. zur Sonnenaktivität, gefun­den. Untersuchungen zu physi­kalischen Modellen, die diese Prozesse beschreiben, konnten damit jedoch nicht durchgeführt werden. Unsere jetzige Ausstat­tung ermöglicht nun diesen wich­tigen Schritt.

Von den Problemstellungen, die wir mit Hilfe des Supercompu­ters bearbeiten wollen, seien erwähnt:

1. Es soll die Strukturbildung in hydromagnetischer Turbulenz, die man in Sternatmosphären oder im Erdmantel beobachtet, untersucht werden. Von beson­derer Bedeutung ist die weitge­hend ungeklärte Frage, warum in turbulenten Systemen langle­bige kohärente Strukturen, z. B. Wirbel, auftreten und wie sie

Einweihung der CRAY Y-MP EL in der Universität

zerfallen. Diese Aufgabenstel­lung behandeln wir arbeitsteilig mit Wissenschaftlern der Uni­versitäten von Minneapolis und St. Andrews, dem Observatorium Nizza und dem Astrophysikali­schen Institut Potsdam.

2. Eine besondere Herausforde­rung für die Chaosforschung findet sich in der Medizin. In Zusammenarbeit mit dem Max­Delbrück-Zentrum für Moleku­lare Medizin und der Franz­Vollhard-Klinik in Berlin sowie der Universität Saratov wollen wir versuchen, Methoden der nichtlinearen Dynamik zur Ana­lyse von EKG-Serien anzuwen­den, um Risikopatienten für den plötzlichen Herztod zu identifi­zieren,

Unser besonderes Anliegen ist natürlich eine schnelle Integra­tion in den Fachbereich Physik und das geplante interdisziplinä­re Zentrum für nichtlineare Dynamik an der Universität Potsdam. Auch sollen alle inter­essierten Studenten die Möglich­keit erhalten, an diesem Stück Hochtechnologie ausgebildet zu werden. Dr. Jürgen Kurths

Grußwort des Ministers H. Enderlein

Sehr verehrte Anwesende,

zur heutigen Einweihung des Rechners Cray, der in Potsdamer Wissenschaftskreisen schon lie­bevoll„Supercomputer““ genannt wird, begrüße ich Sie herzlich. Mein besonderer Dank gilt am heutigen Tag der Max-Planck­Gesellschaft und ihrer Arbeits­&ruppe„Nichlineare Dynamik“ unter Leitung von Dr. Kurths, durch deren vorbildhaften Ein­Satz ein Computer mit der Lei­Stungskraft einer CRAY für die Universität Potsdam gewonnen werden konnte. Sie leistet damit einen markanten Meilenstein beim Aufbau der Universität Potsdam.

Mit dem Rechner hält ein Hoch­technologiesystem im Land Brandenburg Einzug, das die Untersuchung komplexer Pro­bleme in der Astrophysik bis hin

zur Untersuchung des Herz­Kreislauf-Systems ermöglicht, die als Aufgaben vor der Ar­beitsgruppe für„Nichtlineare Dynamik“ stehen.

Wie wichtig dieses Gerät für die Ausbildung unserer Studenten ist, brauche ich in diesem Kreise nicht weiter auszuführen, denn wir können nunmehr technisches Equipment an der Universität Potsdam bieten, das in den Neu­en Bundesländern als einzigartig zu bezeichnen ist.

Ich denke, daß die wissenschaft­liche Reputation der Universität dadurch einen großen Schub erhält. Namhafte Wissenschaft­ler aus dem In- und Ausland haben schon jetzt den Wunsch geäußert, mit der Arbeitsgruppe zusammenzuarbeiten und Erfah­rungen auszutauschen, dies gilt nicht nur für Interessenten der

University of Minneapolis, St. Andrew und des Observatoriums in Nizza, sondern auch für Wis­senschaftler aus Osteuropa, für die ich stellvertretend die Techn­siche Universität LödZ und die Lomonossov-Universität Mos­kau nennen möchte. Auch in einer Zeit, in der Investitions­mittel für die Forschung nicht nur in den Neuen Ländern im­mer spärlicher fließen, kann die Unviersität Potsdam in einem weiteren Bereich der Spitzenfor­schung trotz der Jugendlichkeit ihres Alters auswärtigen Wissen­schaftlern ein attraktives Ange­bot machen und ist damit nicht nur ein Bittsteller.

Die Existenz dieses Rechnersy­stems wird auch bei der Vergabe weiterer Fördermittel eine wich­tige Rolle spielen, da uns nun­mehr im Bereich der Nichtlinea­

ren Dynamik das Fehlen der er­forderlichen Spitzentechnologie nicht mehr vorgehalten werden kann.

Diese Leistung der Universität erfüllt mich, als den für die For­schung in Brandenburg verant­wortlichen Minister der Landes­regierung, mit Stolz.

Sie geben den vielfach belächel­ten Wissenschaftlern in den Neuen Bundesländern neues Selbstvertrauen, das sie brauchen können, um den harten Kampf des internationalen Wettbewerbs der„scientific community““ be­stehen zu können.

Ich wünsche Ihnen bei der Ar­beit mit dem neuen Computer alles Gute und große wissen­schaftliche Erfolge im natio­nalen und internationalen Maßstab!