世界高科技系列报道之十三：能打开粒子组成之谜的超级计算机

【美国《纽约时报》３月１９日文章】题：物理学家们致力于研制世界上速度最快的超级计算机
在伊利诺伊州巴达维亚的费米国立加速器实验所的一张工作台上，物理学家们正在对一种笔记本大小的组件进行最后的试验。这种组件不久就将成为世界上速度最快的超级计算机的基本结构单元。今年秋天，这台超级计算机将开始帮助理论家们增进他们对物质的亚原子结构的了解。
这台超级计算机叫作高级计算机计划多阵列处理器系统，英文缩写为ＭＡＰＳ，它将是一个由６００个拇指甲大小的微处理器芯片组成的阵列，每块芯片都能比一台标准的台式计算机快数百倍。
物理学家们现在说，他们今后只需要依赖象ＭＡＰＳ之类的超级计算机（它们的功率将比现有的任何超级计算机大数十倍），就能验证一种预言基本粒子（叫作夸克）行为特性的理论。在美国、意大利和日本，目前至少有５个科学家小组在竞相研制这样的计算机。当这些叫作大规模并行计算机中的第一台开始计算答案时，科学家们希望它们将提供迄今最有力的证据，以证实或者否定现代物理学的一些基础性假设。
这些机器工作时把要计算的问题分解成数百个小问题，以加快运算进度。事实上，这里的理论物理学家们承认，他们迄今还不能完全知道，将需要多大的计算量才能证明——或否定——他们的理论。但是，估计以必要的准确程度精确验证基本粒子理论所需的计算量，将需用克雷超级计算机运算１万小时。也就是说，要在这些世界最快的超级计算机上运算１年多时间。
目前，世界上有５个主要的科研单位已制造了专用的超级计算机，以解决基本的理论物理学问题。除了费米实验所的这台机器外，哥伦比亚大学和国际商用机器公司的约克敦研究实验室的研究人员，以及意大利和日本的科学家，都有了能工作的系统。
这台机器每秒将能进行１万亿次浮点运算——数学计算。比较起来，目前最快的超级计算机达到的最高速度是每秒进行３０亿到５０亿次浮点运算。按照计划，这种万亿次浮点超级计算机将于１９９３年完成。
这里的一些科学家正在参与设计的这种计算系统，将用于未来的超导超级对撞机。