“会见研究人员”是一个系列，在这个系列中，我们聚焦于学术界不同的研究人员，他们使用 NVIDIA 技术来加速他们的工作
这个月我们关注的是密歇根大学物理系副教授他的研究集中在强关联量子系统的理论和计算方法的发展上。
海鸥是斯隆研究员拉尔夫 E 。 Powe 初级教师提升奖， DOE 早期职业研究奖， SCES 早期职业内维尔 F 。莫特奖和 APS 优秀裁判计划。
你的研究领域是什么？
许多量子粒子相互强烈相互作用的材料物理学。这些是我们用来制造最新一代磁铁、超导体、太阳能电池和标准近似方法系统的系统。
你什么时候知道你想成为一名研究人员并从事这一领域的研究？
我一直对在软件/计算机行业/金融领域从事职业持开放态度，但是，当我不得不决定是否去读博士后时，金融危机袭来。相反，我在美国做了一个博士后，后来被聘为一个学术职位。
是什么促使你从事你最近的研究领域的重点？
“量子”理论是我们最近许多技术突破成功的原因。毕竟， NVIDIA 芯片只是量子理论的一个应用。然而，仅仅采用理论，预测和改善材料性能而不需要进一步的投入是非常困难的，尽管我们相信我们非常了解这个理论。我一直着迷于把计算机和理论方法结合起来，使计算更接近现实的挑战。这始于我高中时在一家高性能计算机中心的实习。
你的研究解决了哪些问题或挑战
虽然我们很清楚控制具有许多相互作用的量子粒子的系统的物理方程，但它们却难以求解。这就是为什么我们需要找到在数值上易于处理和精确的近似值。我的研究涉及从理论推导到新算法的实现，再到高性能计算，再到与实验的比较。我所有的研究都是为了让量子理论更具预测性和准确性。
您在研究过程中遇到了哪些挑战？您是如何克服这些挑战的？
时间管理可能是最关键的。有很多想法很容易，但测试、改进和修改这些想法需要时间。在研究中，你要不断地寻找资源、培训人员、提出和修改想法、出版、参加会议等等。找一个安静的时间来深入研究一个问题是必要的，但很困难。我不相信我已经克服了这个限制。
你的工作对这个领域/社区/世界有什么影响？
更强的磁铁，更高温度的超导体，以及更好的传感器和芯片材料。
您在当前或以前的研究中是如何使用 NVIDIA 技术的？
对实际上，我们自己编写的从头算模拟工具箱使用 NVIDIA 代码来模拟真实材料的物理及其激发。如果没有 V100 和 A100 上的 NVIDIA 快速和双精度算法，我们的大多数计算要么是不可能的，要么是临界的。我们的代码仅以理论峰值触发器的 50% 运行，并且与每个 GPU 内的流以及不同 GPU 和节点之间的 MPI 并行。
你能分享哪些研究突破或有趣的成果？
是的，我们正在写一篇关于一种新的高温超导体的论文。
你的下一步研究是什么
我们目前正在大力推动系统失衡。我们用激光激发它们，用短电流脉冲淬火它们，或者在其他非平衡条件下探测它们。非平衡 量子材料的物理性质与平衡条件大不相同，出现了许多令人兴奋的新现象。此外，大多数传感器工作不平衡。如何将我们的计算工具箱推广到这些情况是我们目前正在研究的一个开放问题。
对新的研究人员有什么建议，特别是对那些受到你工作启发和激励的人？
问大问题。为什么这很有趣？它为什么会起作用或者怎么会不起作用？如果成功了我们学到了什么？但是，不要忽略小细节。抓住不太有意义的细节，这就是需要理解的地方。当某件事变成了死胡同时，学会放手（即使你已经投入了很多资源）。
另外，要知道思考问题的既定方法，但要经常提问。了解你的工具和理论的局限性，投资你的工具箱。新的工具（计算机代码、理论方法、实验装置）带来了新的发现，所以要确保你有最适合你应用的工具。
