Der Fokus des Sonderforschungsbereichs (SFB) der Universitäten Regensburg und Wuppertal ist die Berechnung der Struktur von Hadronen mit Hilfe der Gitter-Quantenchromodynamik (QCD). Die Ergebnisse haben unmittelbare Relevanz für die Analyse und das Verständnis laufender Experimente an Teilchenbeschleunigern wie dem LHC am CERN, insbesondere auch im Hinblick auf die Suche nach neuer Physik und für unser Verständnis des frühen Universums. Die Gitter-QCD ist eine Diskretisierung der fundamentalen Theorie der starken Wechselwirkung auf einem vierdimensionalen Raum-Zeit-Gitter. Sie ist die einzige systematische Methode, nichtperturbative Größen der QCD zu berechnen. Die Rechnungen selbst sind äußerst aufwendig. Auch unter Einsatz der besten numerischen und stochastichen Methoden, welche im SFB weiterentwickelt werden, sind massiv parallele Rechner zwingend nötig. De facto ist die Gitter-QCD seit über drei Jahrzehnten weltweit eine der prominentesten und am besten verstandenen Anwendungen im Bereich des High Performance Computing. Der beantragte Supercomputer QPACE 3 soll die Rechenkapazität für das Physikprogramm des SFB zur Verfügung stellen. Die bisherigen dafür genutzten Rechner sind mittlerweile veraltet und werden außer Betrieb genommen, sobald QPACE 3 installiert wurde.
