作者:特拉华大学贝丝·米勒
信用:CC0公共领域
即使你是这个星球上最精确的物理学家之一——就像特拉华大学的玛丽安娜·萨夫罗诺娃教授一样——你仍然需要那些技能与你互补并使新机会成为可能的科学家
你将需要像UD教授鲁道夫·艾根曼这样的人，他能做到如此精确，加上大量的计算机科学专业知识，并帮助任何其他想要高价值信息的物理学家获得这些信息
由萨夫罗诺娃和艾根曼领导并得到美国国家科学基金会支持的一个项目就是这样做的，它制作了一个高精度原子数据和计算门户网站，以用户友好的方式提供关于原子属性的非凡信息
这是类固醇元素周期表，已经引起了研究人员的浓厚兴趣，他们需要知道他们所用材料的细节
艾根曼说:“这些特性是许多研究项目的关键输入，例如量子模拟、量子传感器的开发、基础物理的测试以及许多其他项目。”
“原子数据对于天体物理学家和等离子体物理应用非常重要，可能有助于揭示金和铀等重元素是如何在宇宙中产生的
" 宾迪娅·阿罗拉是UD的毕业生，现在是印度旁遮普古鲁·那纳克·德夫大学(GNDU)的物理学教授，她和萨夫罗诺娃一起从事基础物理学和建模工作
艾根曼、计算机工程研究生帕里纳兹·巴拉赫尚和物理学研究生亚当·马尔斯开发了计算机机制和界面，使计算发挥作用
了解材料中精确的原子在工程特性和科学项目中至关重要
现在，越来越多的高精度数据可以在网上获得，这给研究界提供了一个新的动力工具，用于物理学和工程学的广泛应用
萨夫罗诺娃的计算已经为许多这样的进步做出了贡献，包括光学原子钟和原子钟的发展和基础研究、基本对称性的测试、暗物质的研究以及其他超越标准粒子物理模型的项目
“在过去的20年里，我们的团队和合作者开发了高精度的代码，”Safronova说
“这个门户网站使他们可以搜索和方便地访问
在许多情况下，这些属性以前没有被测量过
任何其他数据库都不提供此数据
" 新门户提供了对原子和离子属性的计算，如矩阵元素、跃迁率、寿命、极化率、超精细常数等
计算机科学的挑战包括找到有效的方法将萨夫罗诺娃的复杂计算与一个可以自动包含新数据的在线门户链接起来
门户的第一个版本包括12个要素的数据
科学家和工程师已经要求更多了
萨夫罗诺娃说，希望在明年增加30种元素
萨夫罗诺娃说，这些信息可以用于基础物理、精密测量、量子模拟、原子钟和天体物理学等应用
艾根曼说:“你可能会奇怪，为什么我们能在特拉华大学提供这些信息，而其他大学却不能。”
“玛丽安娜和她的合作者之前的工作创造了这些计算技术，产生了别人没有的精度
" 门户网站对所有人开放，可以免费使用
萨夫罗诺娃说，如果没有艾根曼和他的团队的帮助，它就不会存在
“我不知道如何在网上获得这些数据，”她说
“我知道如何产生数据，也知道如何公布数据
但是要创建一个网站并发布实际代码——我不知道该怎么做
与计算机科学家的合作教会了我很多关于如何编写代码的知识
我们重新设计了许多代码，使软件更加丰富
" Marrs说这个项目对他来说也是一个很好的挑战
“这种合作迫使我的大脑向两个不同的方向发展，”他说
“这是一个非常学习的过程
我熟悉的高精度数字
但是这样做，我们希望每个人都能看到，激励我尽可能自动化整个过程
" 阿罗拉说，她从以前的研究中知道，萨夫罗诺娃知道如何产生精确代码
但阿罗拉从未致力于将这些代码转换为开放存取
她说:“从各种实验中收集数据是我工作的一部分，这让我对新发现有了深入的了解。”
“所有复杂的代码和软件都是可用的，但它们很难使用
我们试图提供的那种开放访问很容易使用
你只需要知道你想要什么样的原子，你想要什么样的性能
" 萨夫罗诺娃说，这项工作是利用UD的高性能空洞和达尔文集群完成的
“这些代码需要高性能计算，”她说
这意味着比一台普通计算机能聚集的肌肉要多得多
达尔文有6000个可用的内核——大约相当于6000台计算机的容量
Safronova的团队使用了500多个内核
那些没有高性能计算技能或访问权限的人现在可以使用这种强大的计算
该门户网站是基于网络的，任何有互联网连接的人都可以使用
艾根曼说，有朝一日，它可以通过移动应用程序访问
这可以把达尔文计算的能力装进许多口袋
“这种合作在各个方面都是有回报的，”他说
“我喜欢学习物理，其中一些让我回到高中和元素周期表
我们在计算机科学领域所做的——当我们看到它在物理、生物或化学领域的应用时，我觉得很有收获
那里有一些有趣的计算机科学问题
"
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