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伙伴，在量子力学的拉曼光谱模拟领域取得了前所未有的重大突破。这一成就不仅使他们再次跻身国际高性能计算领域的顶级奖项——戈登・贝尔奖的候选名单，更彰显了中国在高性能计算应用方面的卓越实力。
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，是中国科学技术大学科研团队继2021年之后，第二次获得这一殊荣的提名。
此次获奖的项目团队阵容强大，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，联合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。他们的科研成果不仅在国内获得了高度评价，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”。
该团队所开发的QF-RAMAN程序，堪称一项里程碑式的创新。他们首次成功模拟了超过1亿原子的新冠病毒刺突蛋白在水溶液中的拉曼光谱，这一计算规模相较于以往提升了整整4-5个数量级。这一突破不仅避免了直接对角化求解的繁琐过程，更为理解复杂生物系统提供了全新的视角和途径。
为了实现这一壮举，团队在算法和计算技术方面进行了大胆创新。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，极大地降低了计算复杂度。同时，团队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，这些技术的运用使得海量分块计算的并行可扩展性得到了显著提升，异构加速器的硬件利用率也大幅提高。
QF-RAMAN程序采用了OpenCL框架，这意味着它可以在不同硬件架构（包括CPU、GPU等）的超级计算机上跨平台运行。这一特性使得QF-RAMAN程序在神威和东方等国产超算上展现出了卓越的性能，进一步验证了中国在高性能计算领域的实力。
此次入围戈登・贝尔奖，不仅是对中国科学技术大学科研团队辛勤付出的肯定，更是对中国高性能计算应用水平的认可。这一成就将激励更多的科研人员和团队投身到高性能计算的研究和应用中，为推动科技进步和社会发展贡献更多的智慧和力量。
