Programa SIESTA Unican

Su nombre, de marcado carácter español, hace referencia a las siglas en inglés del proyecto: Spanish Initiative for the Electronic Simulations with Thousand of Atoms (Iniciativa española para las simulaciones electrónicas con miles de átomos). SIESTA es “un programa de ordenador que resuelve las ecuaciones fundamentales de la mecánica cuántica”.

“Permite predecir las propiedades de los materiales por simulaciones computacionales sin necesidad de tener que hacer ningún experimento real sobre las mismas”, explica el profesor de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Cantabria y responsable del grupo de investigación Física Teórica de la Materia Condensada del Departamento de Ciencias de la Tierra y Física de la Materia Condensada (CITIMAC), Javier Junquera Quintana.

El científico acaba de recibir el Premio de Investigación del Consejo Social Juan María Parés 2019 en la modalidad de ‘Actividad Investigadora’. Dicho galardón, dotado con 7.000 euros, se debe, entre otros méritos, a su participación en el citado programa SIESTA.

Diez mil citas

Para entender la repercusión de esta herramienta basta con fijarse en el artículo principal en el que se describen sus algoritmos, y del que el profesor Junquera es coautor. The SIESTA method for ab initio order-N materials simulations se publicó en el 2002 en el Journal of Physics: Condensed Matter, y ha superado recientemente la barrera de las 10.000 citas

Se trata de una cifra muy elevada. “Diez mil citas son muchísimas –dice el propio Junquera–. Simplemente para ponerlo en contexto habría que decir que es el sexto artículo más citado en la historia de la ciencia en España, incluyendo todas las ramas científicas”.

Javier Junquera Quintana, profesor de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Cantabria.

Mediados de los noventa

Se trata de un programa basado en la Teoría Funcional de la Densidad (DFT), que le valió a su inventor, Walter Kohn, el premio Nobel de Química en 1998 –aunque la base teórica se expuso en varios artículos publicados a mediados de los sesnta– y que tiene una gran repercusión en el entorno social, tanto nacional como internacional, ya que está siendo utilizado por miles de usuarios en el mundo.

Con 25 años de historia, SIESTA es un programa que surge de una colaboración estrecha entre distintos grupos de investigación españoles en la Universidad Autónoma de Madrid y varios grupos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), tanto en San Sebastián como en Barcelona.

El programa nace a mitad de los 90 fruto de la colaboración entre cuatro investigadores: Pablo Ordejón, Emilio Artacho, José M. Soler y Daniel Sánchez-Portal. Al cabo de un par de años se unieron tres más: Alberto García, Julian D. Gale y Javier Junquera. Ellos fueron los encargados de empezar a desarrollar el código de SIESTA.

Dicho código “va evolucionando por varios motivos”, explica el responsable del grupo de investigación Física Teórica de la Materia Condensada. “En primer lugar porque vamos incorporando nuevas funcionalidades, de tal manera que se puedan calcular más propiedades y, por otra parte, para que se pueda adaptar a los nuevos hardwares de los ordenadores”.

Gran precisión

Junquera ha asegurado que, actualmente, “las empresas están utilizando ya este tipo de herramientas computacionales para hacer un barrido de aquellos materiales que pudieran funcionar en los nuevos dispositivos”, ya que SIESTA permite diseñar nuevos materiales basándose en el conocimiento, y “no en costosos métodos de ensayo y error”, ha señalado.

“El grado de precisión que estamos logrando en estos momentos con las simulaciones es enorme –continúa el profesor de la UC–. No solamente somos capaces de explicar a posteriori resultados experimentales sino que también tenemos carácter predictivo, podemos vaticinar a priori sin necesidad de hacer ningún tipo de experimento cómo se va a comportar un material ante determinadas circunstancias”.

Además de su participación en este programa de ordenador, Junquera Quintana ha descubierto computacionalmente nuevos materiales topológicos que van a permitir el diseño y fabricación de microprocesadores energéticamente más eficientes, así como memorias más rápidas y con una mayor capacidad.

Dejar una respuesta

Please enter your comment!
Please enter your name here