Algortym przydatny w laboratorium opracowany podczas badań kosmicznych

W Instytucie Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) w Warszawie odkryto algorytm liczący z dużą dokładnością wartości funkcji Chandrasekhara. Został on opublikowany w czasopiśmie „Computer Physics Communications", a pozwoli na lepsze i szybsze rozpoznawanie własności powierzchniowych materiałów.

Funkcja Chandrasekhara opisuje za pomocą języka matematycznego sposób oddziaływania światła z atmosferami planet gazowych. Współcześnie jest ona wykorzystywana do badania zarówno fizycznych, jak i chemicznych własności powierzchni materiałów – pokazuje bowiem emisję elektronów spowodowaną promieniami rentgenowskimi kierowanymi na próbki różnych materiałów. Pozwala to, za pomocą metod spektroskopowych, na określanie cech zewnętrznych warstw konkretnego materiału i jego składu chemicznego. Jednak funkcja ta jest tak skomplikowana, że nawet dzisiaj jej dokładne oznaczenie jest wyzwaniem, najczęściej wyznacza się ją z niewielką, 1-2%, dokładnością. Natomiast dla wielu procesów z dziedziny inżynierii materiałowej, mikroelektroniki, nanotechnologii, a także w badaniu zjawisk katalizy i korozji konieczne jest jej wyznaczanie z precyzją do 11-15 cyfr po przecinku .

W IChF PAN stworzono algorytm, który pozwala na obliczanie tej funkcji z dokładnością do kilkunastu miejsc po przecinku – szybki i dokładny, łączący różnorakie metody obliczeniowe. Wypracowana metoda pozwala uzyskać pożądaną dokładność w dużo szybszym czasie niż dotychczasowe sposoby obliczania funkcji Chandrasekhara.

(pj)