Superkomputery Cyfronetu wspierają odkrycia o międzynarodowym znaczeniu

Data publikacji: 4 sierpnia 2026

30 artykułów naukowych i 9 wystąpień konferencyjnych w siedem miesięcy. Łączy je najwyższa pozycja w wykazie ministerialnym oraz wykorzystanie zasobów obliczeniowych udostępnianych przez ACK Cyfronet AGH w ramach infrastruktury PLGrid.

Każdego roku polskie zespoły badawcze publikują wyniki prac w czasopismach i na konferencjach o wysokiej renomie międzynarodowej. Realizacja wielu z tych projektów wymaga dostępu do zaawansowanej infrastruktury obliczeniowej, specjalistycznego oprogramowania oraz wsparcia ekspertów.

W artykule przedstawiamy przegląd publikacji i wystąpień konferencyjnych, które:

• uzyskały 200 punktów zgodnie z wykazem ministerialnym,
• powstały z wykorzystaniem superkomputerów lub oprogramowania udostępnianego przez ACK Cyfronet AGH w ramach PLGrid,
• ukazały się między 1 stycznia a 30 lipca 2026 roku.

Od fizyki kwantowej po sztuczną inteligencję

Przeanalizowane osiągnięcia obejmują różne obszary badawcze.

Fizyka molekularna i kwantowa

Prace opublikowane między innymi w Physical Review Letters i Physical Review X dotyczą ultrazimnych cząsteczek, zderzeń jonów z atomami oraz zjawisk wykraczających poza Model Standardowy. Wykorzystywane w nich obliczenia ab initio i symulacje dynamiki kwantowej wymagają możliwości równoległego wykonywania złożonych obliczeń.

Chemia i materiały funkcjonalne

Publikacje w Angewandte Chemie, Chemical Science i Small opisują między innymi kowalencyjne szkielety organiczne, ferroelektryki luminescencyjne, materiały typu MXene oraz katalizatory. Ważną rolę odgrywają w nich symulacje DFT, które pozwalają powiązać strukturę elektronową materiałów z ich właściwościami.

Inżynieria i procesy przemysłowe

Badania opisane w Tribology International i Chemical Engineering Journal łączą modelowanie numeryczne z eksperymentami. Takie podejście pozwala wyjaśniać mechanizmy procesów, oceniać różne warianty technologiczne oraz ograniczać liczbę kosztownych testów.

Nauki o życiu i środowisku

Prace z Nucleic Acids Research, PLOS Biology i Journal of Hazardous Materials dotyczą między innymi struktury tRNA, enzymatycznej redukcji CO₂ oraz oddziaływania nanoplastików z surfaktantem płucnym. Dynamika molekularna umożliwia obserwowanie zachowania atomów i cząsteczek w czasie oraz analizowanie procesów niedostępnych dla bezpośredniej obserwacji eksperymentalnej.

Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe

Publikacje z konferencji ICLR, AAAI i EACL obejmują badania nad modelami językowymi, generowaniem tekstu oraz wyjaśnialnością modeli chemicznych. Uczenie maszynowe jest również wykorzystywane do przyspieszania klasycznych metod obliczeniowych.

Trenowanie i porównywanie modeli wymaga dostępu do akceleratorów GPU. Umożliwiają one ocenę wielu konfiguracji oraz dokładniejsze badanie skuteczności i ograniczeń opracowywanych rozwiązań.

Obliczenia jako część metody badawczej

Rola infrastruktury obliczeniowej nie ogranicza się do szybszego wykonywania tych samych operacji. Symulacje pozwalają przewidywać właściwości materiałów, wyjaśniać wyniki eksperymentów, identyfikować mechanizmy reakcji, śledzić zachowanie układów atomowych oraz trenować modele uczenia maszynowego.

W badaniu nanoplastików dynamika molekularna umożliwiła obserwację zmian zachodzących wewnątrz modelu surfaktantu. W pracach dotyczących konwersji światła i materiałów dwuwymiarowych obliczenia pozwoliły powiązać strukturę atomową z właściwościami optycznymi i spektroskopowymi. Modelowanie wytłaczania gliny pomogło natomiast wyjaśnić przyczyny zużycia narzędzi i wskazać możliwe zmiany konstrukcyjne.

Infrastruktura HPC staje się więc częścią samej metody badawczej. Wpływa nie tylko na tempo realizacji projektów, lecz także na zakres pytań, które naukowcy mogą postawić.

Znaczenie prezentowanych badań

Nature Communications, Physical Review X, Angewandte Chemie International Edition oraz Journal of the American Chemical Society należą do cenionych czasopism w reprezentowanych przez nie dziedzinach. Ważną rolę w obszarze sztucznej inteligencji odgrywają również uznane konferencje naukowe. Obecność polskich zespołów w tych kanałach komunikacji zwiększa widoczność ich badań w obiegu międzynarodowym.

Wiele prac dotyczy zagadnień o szerokim znaczeniu społecznym, środowiskowym i gospodarczym. Należą do nich chociażby redukcja CO₂, projektowanie materiałów do konwersji energii, wpływ nanoplastików na układ oddechowy czy rozwój bardziej efektywnych procesów przemysłowych.

Omawiane publikacje często powstają we współpracy z zagranicznymi instytucjami. Dostęp do infrastruktury superkomputerowej umożliwia polskim zespołom wnoszenie wkładu do takich partnerstw w postaci możliwości wykonywania wymagających obliczeń.

Rola infrastruktury ACK Cyfronet AGH

ACK Cyfronet AGH, jako kluczowy operator krajowej infrastruktury PLGrid, udostępnia zasoby potrzebne do prowadzenia zaawansowanych badań. Superkomputery Ares, Athena i Helios wspierają projekty z zakresu fizyki, chemii, inżynierii, nauk o życiu oraz sztucznej inteligencji.

Znaczenie infrastruktury nie ogranicza się do mocy obliczeniowej. Badacze otrzymują również dostęp do:

• przestrzeni do przechowywania danych,
• specjalistycznego oprogramowania naukowego,
• procesorów CPU i akceleratorów GPU,
• wsparcia technicznego i konsultacji,
• szkoleń pomagających efektywnie wykorzystywać zasoby.

Udostępnienie tej infrastruktury zespołom z różnych ośrodków pozwala efektywniej wykorzystywać zasoby, których samodzielne utrzymanie pozostaje poza zasięgiem wielu instytucji. Ma to szczególne znaczenie, gdy weźmiemy pod uwagę nie tylko wysokie koszty zakupu i eksploatacji superkomputerów, ale także konieczność zapewnienia odpowiedniego zaplecza technicznego (infrastruktura wspomagająca) oraz kompetencyjnego (inżynierowie, technicy, administratorzy, specjaliści w zakresie oprogramowania).

Wyniki z pierwszych siedmiu miesięcy 2026 roku pokazują, że infrastruktura HPC jest ważnym elementem konkurencyjności współczesnej nauki. Różnorodność dziedzin, obecność w renomowanych czasopismach i na uznanych konferencjach oraz międzynarodowy charakter projektów potwierdzają aktywny udział polskich zespołów w światowym obiegu naukowym.

Superkomputery nie są jedynie technicznym zapleczem badań. Coraz częściej stają się jednym z ich podstawowych narzędzi, podobnie jak laboratoria, aparatura pomiarowa i dostęp do literatury naukowej. Pozwalają testować hipotezy, analizować złożone układy, przetwarzać duże zbiory danych i prowadzić eksperymenty obliczeniowe w skali niedostępnej dla standardowych komputerów.

Lista analizowanych osiągnięć

1. Aminal-linked Covalent Organic Frameworks for Light Energy Upconversion
2. Structural Insights Into CO2 Transport Pathways in a W-Formate Dehydrogenase: Structural Basis for CO2 Reduction
3. Green-Emissive Ferroelectric Optical Thermometer Based on Cyclometalated Dicyanidoplatinate(II) Ions
4. Laser-Induced-Structural Transformation in Ti3CNTx MXene Monitored by Raman Spectroscopy with DFT Insight
5. Harnessing inactive molybdenum species in ill-defined catalyst to work in propylene metathesis by propane pretreatment
6. Interactions of ultra-fine polystyrene nanoparticles with lung surfactant monolayers and bilayers: A combined molecular dynamics and experimental study
7. Analysis of selected aspects of improving the durability of ceramic roof tile forming tools with consideration of numerical modeling
8. Charge Exchange Dynamics in Cold Collisions of 40CaH+ and 39K
9. Adsorption Hysteresis Under Control: Tuning Host–Guest Interactions via a Genetic Algorithm
10. Charge Shift in Calcite before High-Pressure Phase Transition
11. A single viral enzyme drives tRNA-dependent hypermodification of DNA at adenine
12. A practical computational protocol for photocatalytic reactions beyond ground-state approximations
13. Taming boroloborinines: toward photostable polycyclic antiaromatic hydrocarbons
14. Gradients not needed: ML-driven propagation of nonadiabatic molecular dynamics without reference gradients
15. Merging platinahelicene and nanographene: a strategy for circularly polarized phosphorescence in the near-infrared (NIR)
16. Origin of class B J-domain proteins involved in amyloid transactions
17. Solid-state nanopore sensing reveals conformational changes induced by a mutation in a neuron-specific tRNAArg
18. Generalized Gross-Pitaevskii Equation for 2D Bosons with Attractive Interactions
19. Optical Excitation and Stabilization of Ultracold Field-Linked Tetratomic Molecules
20. Extremely High Excitonic g Factors in 2D Crystals by Alloy-Induced Admixing of Band States
21. Ultracold High-Spin ?-State Polar Molecules for New Physics Searches
22. Vehicle Classification Based on Multi-Frequency Impedance Magnetic Profiles in Distance Domain
23. Capsular specificity in temperate phages of Klebsiella pneumoniae is driven by diverse receptor-binding enzymes
24. Enhancing Chemical Explainability Through Counterfactual Masking
25. Teaching Small Language Models to Learn Logic through Meta-Learning
26. One-step Nonautoregressive Natural Language Generation with Shortcut Flow Matching Models
27. There and back again: On the Relation between Noise and Image Inversions in Diffusions Models
28. Universal Properties of Activation Sparsity in Modern Large Language Models
29. Attention, May I Have Your Decision? Localizing Generative Choices in Diffusion Models
30. Beyond Classification: Continual Learning for Multimodal Retrieval
31. Universality in Ionic Three-Body Systems Near an Ion-Atom Feshbach Resonance
32. Reducing a lift-off distance of a nitrogen-diluted hydrogen flame evolving in a dry and humidified ambient flow through suction-driven global instability: Insights from LES
33. hexABC Seeking the Physical Code of DNA
34. Lattice Reconstruction Strategy for Fast-Charging Plateau-Type Hard Carbon Anodes in Ultra-Long-Life Sodium-Ion Batteries
35. ZEUS: Zero-shot Embeddings for Unsupervised Separation of Tabular Data
36. Is a Document Educational or Just Wikipedia-Style? — Pitfalls of Classifier-Based Quality Filtering
37. Methane Capture from Mine Ventilation Diffusers for Improved Methane Utilization and Reduced Emissions
38. Efficient LLM Moderation with Multi-Layer Latent Prototypes
39. On the Role of Computation in Reinforcement Learning