Klaus Schulten

Klaus Schulten (* 12. Januar 1947 in Recklinghausen; † 31. Oktober 2016 in Urbana (Illinois)) war ein deutsch-US-amerikanischer Biophysiker.

Schulten studierte an der Universität Münster, schloss 1969 mit dem Diplom ab und wurde 1974 bei Martin Karplus an der Harvard University in chemischer Physik promoviert mit einer Dissertation über elektronische Mechanismen in Sehpigmenten. Danach war er bis 1980 Gruppenleiter bei Albert Weller am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie. Dort befasste er sich mit Elektronentransferreaktionen (besonders schnelle Triplets, angeregte Zustände mit zwei parallelen Elektronenspins) und zeigte, dass magnetische Felder biologisch relevante Reaktionen beeinflussen können.[1] Er untersuchte auch, ob dies möglicherweise der Navigation von Vögeln im Erdmagnetfeld zugrunde liegen könnte. Ab 1980 war er Professor für theoretische Physik an der TU München. Dort befasste er sich mit der Modellierung des photosynthetischen Reaktionszentrums, erkannte aber bald das dazu Hochleistungsrechner notwendig waren. Mit Studenten baute er einen solchen Parallelrechner (einen Transputer mit 60 Knoten, genannt T 60) speziell für Simulationen in molekularer Dynamik. Ab 1988 war er Professor an der University of Illinois at Urbana-Champaign und ab 1989 am Beckman Institute, wo er die Theoretical and Computational Biophysics Group gründete. Dort entwickelte er mit den Informatikern Robert Skeel und Laxmikant V. Kale die Parallelrechner-Software für Molekulardynamik-Simulationen NAMD und die Visualisierungssoftware VMD. Die Programme sind skalierbar und in C++ geschrieben, stehen für nichtkommerzielle Forschung frei zur Verfügung und fanden weite Verbreitung.

Mit dieser Software simulierte er 2006 einen Teil (LH2) des Photosynthesereaktionszentrums der Bakterie Rhodospirillium und den Satelliten-Tabakmosaikvirus.[2] 2013 simulierte er das Kapsid von HIV (mit 64 Millionen Atomen)[3] und 2015 die Chromatophore einer Purpurbakterie (rund 100 Millionen Atome) mit dem Titan Supercomputer des Oak Ridge National Laboratory und er plante noch umfangreichere Simulationen mit dessen Nachfolger Summit.

Er befasste sich auch mit neuronalen Netzwerken mit Anwendungen auf den Aufbau des Gehirns.

2012 erhielt er den Sidney Fernbach Award und 2013 den Distinguished Service Award der Biophysical Society, deren National Lecturer er 2015 war. Er war Fellow der American Physical Society. 1981 erhielt er den Nernst-Preis und 2004 einen Humboldt-Forschungspreis.