4月23日,一个由中国科研人员领导的国际团队宣布,在超级计算机中成功构建了一个数字虚拟宇宙,为人类探索宇宙奥秘提供了高精度的数字导引图谱。
数字虚拟宇宙是指通过超级计算机的强大计算能力来创建与真实宇宙极为相似的数字化模型。该项目名为“千衍”,它完整地再现了自宇宙诞生以来138亿年间的演化历程,每个时期的状况都以数字形式被精确记录下来。
据中国科学院国家天文台研究员王乔介绍,“千衍”项目通过模拟物质间引力作用,记录下100个不同时间点的“快照”。同时,利用星系形成模型生成虚拟星系的各种信息。科学家们将这些高精度虚拟宇宙的数据与实际观测结果进行对比分析,有助于深入探究暗物质、暗能量等宇宙基本问题,并加深对星系生长和演化的理解。
“千衍”项目采用的是国家天文台研究员高亮团队自主研发的PhotoNs软件,在过去的十余年里不断优化以适应国产超级计算机平台。经过长期努力,该团队成功地实现了在上万张加速卡上的长时间高效稳定运行,这标志着我国在宇宙学与高性能计算交叉领域取得了重要进展。
该项目将为中国的空间站巡天望远镜和欧洲空间局的欧几里得空间望远镜等重大天文观测计划提供重要的科学支持。
美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授麦克·博伊兰-科尔钦认为,“千衍”是一项“计算奇迹”,其模拟范围之广、细节精细度之高是前所未有的,未来数年都将是该领域内的标志性成果。德国马普天体物理研究所所长沃尔克·斯普林格尔指出,“千衍”重新定义了当今数值宇宙学的标准,其强大的统计能力使科学家能够以前所未有的精度检验主流的宇宙模型。
美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授麦克·博伊兰-科尔钦评价说,“千衍”是一项“计算奇迹”,在模拟范围和质量精细度上都是前所未有的,未来多年都将是该领域的标志性成果。德国马普天体物理研究所所长沃尔克·斯普林格尔教授表示,“千衍”重新定义了当今数值宇宙学的水平,其强大的统计能力让科学家可以对当前主流宇宙学模型进行前所未有的高精度检验。
