Nombre organización: Universidad de Salamanca
Otras organizaciones participantes: Red Española de Supercomputación (RES) y EuroCC Spain.
Área: Academia.
Las propiedades y el comportamiento de la materia en condiciones extremas (como las que se dan en púlsares o en fusiones de estrellas de neutrones binarias) siguen siendo en gran parte desconocidas, debido a la imposibilidad de reproducirlas en laboratorios terrestres. No obstante, estos entornos representan una gran oportunidad para descubrir nueva física más allá del Modelo Estándar. En este contexto, las simulaciones HPC son esenciales.
Los plasmas ultradensos pueden modelarse con técnicas de dinámica molecular ajustadas con precisión, teniendo en cuenta parámetros como la presión, densidad de energía, estado termodinámico (sólido, gas, líquido, plasma), elasticidad, enfriamiento y degeneración cuántica. Esto permite construir bancos de pruebas detallados para validar teorías físicas efectivas.
Gracias al uso combinado de varios superordenadores de la RES —Turgalium, Finisterrae3, MareNostrum5, Caléndula y Xula— el equipo de investigación liderado por M. Ángeles Pérez García, junto con David Barba González y Conrado Albertus, pudo simular la dinámica microscópica de partículas individuales en muestras de gran tamaño.
Estas simulaciones proporcionaron información estructural y termodinámica realista sobre la materia ultradensa a temperaturas frías y finitas, lo que permitió estudiar con gran detalle su comportamiento en escenarios extremos.
Estas simulaciones, costosas pero realistas, permitieron analizar la corteza externa de las estrellas de neutrones y estudiar emisiones multimensajero, como los neutrinos o las propiedades elásticas responsables de vibraciones que pueden generar ondas gravitacionales.
El equipo también identificó cómo propiedades como la masa y carga iónica, la densidad o la temperatura afectan a la estabilidad del sistema, y cómo se producen transiciones de fase en función de esos parámetros.
La Universidad de Salamanca es una institución de referencia en física teórica y astrofísica, con una sólida trayectoria en simulación de materia en condiciones extremas. El grupo liderado por M. Ángeles Pérez trabaja en modelado molecular avanzado para estudiar fenómenos como la estructura interna de estrellas compactas o la generación de ondas gravitacionales. Su colaboración con la Red Española de Supercomputación le permite acceder a recursos críticos para explorar los límites del conocimiento físico desde la simulación computacional de alto rendimiento.
