目前，该实验室有三个主要的研究方向：分子反应动力学，分子、团簇和纳米体系结构以及纳米电子学。其中，分子反应动力学主要是利用多种计算方法求解原子分子碰撞问题，在分子水平上研究化学反应、大气性质和动力学行为、纳米材料的结构、生物大分子结构与性能的机理，为高速飞行器跟踪与控制等提供必要数据。而分子、团簇和纳米体系结构的研究主要是通过从头计算研究小型分子的结构、多体势能函数和光谱常数。采用分子动力模拟、密度泛函等研究团簇结构，在分子水平上研究物质的结构与性能的联系。另外，纳米电子学则主要研究超微粒、薄膜的结构和光电特性，单电子器件和单电子集成电路的基本现象、效应，利用有关效应构造新型器件，以及研究其运行机理。

    这三个研究领域均为学科前沿，并已形成自己的特色，各个研究方向既有各自的研究领域，又相互联系，形成一个能从原子分子水平上认识和理解物质的结构与性能的关系、设计和制备具有新型功能的纳米器件和纳米材料的研究体系。

    分子科学研究因为计算量十分巨大，向来是超级计算机的典型应用领域之一。曙光4000A超级计算机则是国家科技部“十五”“863”计划的重大成果，由中科院计算所、曙光公司、上海超级计算中心三方共同研发制造，于2001 年启动预研，2004 年6 月最终研制成功，2004年11月在上海超级计算中心正式开通。凭借对10万亿次研发和应用两重大关的成功跨越，曙光4000A成功进入了全球高性能计算机TOP 500排行榜前十，使中国成为除美国、日本之外第三个能制造和应用10万亿次商品化高性能计算机的国家，也使我国生产、应用、维护高性能计算机的能力达到世界先进水平。曙光4000A实现了国产超级计算机多项核心技术的重大突破和“工业标准机群”的技术增值，在性能价格比和性能功耗比等方面处于国际领先水平，落户上海超算后将承担起中国国家网格南方主节点、上海市基础科研平台以及对外商业高性能计算服务平台等一系列重大任务。

    曙光4000A超级计算机的重大创新之一就在于采用了网格机群的系统结构（MCC），融合了Cluster、MPP及Grid三种体系架构的优点，保留了Cluster的基本部件并改进了固有缺陷，具有MPP的可扩展性和饱和性能，同时满足网格计算机的要求。此次烟台师院采用的超级计算机与落户上海超级计算中心的曙光4000A采用的是同一架构，是那台中国目前最快的超级计算机的“缩版”，最大的区别就在于节点机的数量减少了。国家网格主结点的曙光4000A使用了2560颗64位AMD Opteron处理器，而此次烟台师院购买的曙光4000A使用的64位 Opteron处理器数量减少到了128颗，节点数也由数百个减到了60个以内，从体积上看此次的曙光4000A仅使用了3个服务器机柜，而落户上海的10万亿次曙光4000A机群占地面积达1/4个足球场。

    此次采用的曙光4000A超级计算机，是目前国内相同规模机群中非常先进的超级计算机，是山东省各行业单个机群中非常先进的计算机，也是目前中国高校中性能最高的基于AMD Opteron处理器的超级计算机。其计算节点是曙光公司精心研制的一款2U四路机架式服务器——天阔R4280A，配置了4 个AMD Opteron844 的64位高性能CPU，4-8G的内存。这些节点机通过Myrinet互连设备连接组成一个高性能计算机。除了计算节点外还配置了1 个R220A 作为IO 节点和存储相连接，设置了1 个R220A 作为登陆节点，1 个R220A 作为管理节点。

    有了曙光4000A这个“金刚钻”，烟台师范学院的“瓷器活”可以干得更漂亮了。