高性能计算物理化学实验室——胡伟教授课题组

教授介绍

胡伟，博士生导师，中国科学技术大学研究员。曾获2018年中国科学院“百人计划”和2020年中国化学会唐敖庆理论化学青年奖。研究领域为理论与计算化学，针对凝聚相复杂体系的高精度电子结构计算和动力学模拟，发展了多种数值算法以降低多中心积分计算的标度和加快自洽场迭代收敛的速度，同时提出了相应的高性能并行计算方法。特别是面向国产超级计算机，开发了四款第一性原理高性能并行计算软件（KSSOLV、PWDFT、HONPAS和DGDFT），实现了百万原子千万核心并行第一性原理计算规模。而且，通过第一性原理电子结构计算和动力学模拟，提出新型物理模拟，结合高通量计算和机器学习逆向设计实现复杂体系多功能材料计算模拟，同时也与国内外实验组展开广泛的合作，解释实验新现象，分析本征机制，为实验提供有效的理论保障。高性能计算软件DGDFT成果“神威太湖之光超级计算机首次实现千万核心并行第一性原理计算模拟”作为我国在“战略高技术领域取得的新跨越”的十项代表性成果之一，入选习近平总书记在2021年两院院士大会和中国科协第十次全国代表大会上讲话。DGDFT在新一代神威海洋之光超级计算机上首次突破百万原子千万核心第一性原理计算模拟，入围2022年全球超级计算大会美国计算机协会“超级计算应用领域的诺贝尔奖”“戈登·贝尔”奖提名，同时获得2022年第十八届全国高性能计算学术年会中国超算最佳应用奖和2022年中国科学技术大学杰出研究校长奖。

研究方向

高性能计算物理化学实验室的研究方向包括：

1. 复杂大体系密度泛函理论计算

2. 复杂电子结构计算和动力学模拟（HF, TDDFT, GW/BSE, MP2, RPA等）

3. 第一性能原理高性能计算软件开发（KSSOLV，PWDFT，HONPAS和DGDFT）

4. 强关联计算和量子计算（CCSD，QMC, DMRG，DMET, DMFT, Full CI等）

5. 机器学习、深度学习和神经网络

6. 高性能并行计算（CPU-MPI/OpenMP，GPU-CUDA/OpenAcc等）

7. 数值算法（矩阵计算、本征值算法、低秩分解等）

欢迎感兴趣的本科生和研究生进入课题组学习，专业不限（数学、物理、化学和计算机均可）表现优秀者可在组内读研或推荐到国内外顶尖课题组深造。