4月23日,中國科學院國家天文臺發(fā)布了一個名為“千衍”的宇宙學模擬項目。由中國科學家領銜的國際團隊成功在超級計算機中構建出一個數字虛擬宇宙,為人類探索宇宙奧秘、研究宇宙的歷史演化提供了一份高精度數字導引圖譜。
這個數字虛擬宇宙是科研人員依托超級計算機的強大算力構建的一個與真實宇宙十分相似的數字化模型。它完整還原了宇宙從誕生至今百億年間的演化過程,每個階段的樣貌以數字模型的形式再現(xiàn)出來。
中國科學院國家天文臺王喬研究員介紹,在宇宙大爆炸之后,宇宙從一個非常均勻的狀態(tài)逐漸形成了類似于網狀的結構?!扒а堋蹦M中,科研團隊使用了4.2萬億個虛擬粒子,描述了整個宇宙結構形成及演化的過程,時間跨度達138億年。
借助星系形成物理模型,“千衍”可以提供星系的圖像和能譜等重要信息。通過高精度虛擬宇宙與實測觀測對比,這項研究有助于破解暗物質和暗能量的本質難題,深化對星系演化規(guī)律的認知。此外,模擬數據也將為中國空間站巡天望遠鏡(CSST)和歐洲空間局“歐幾里得”(Euclid)等國際旗艦觀測項目提供重要的科學支撐。
在這項長達十余年的研究工作中,我國科研團隊使用自主開發(fā)的軟件,針對國產超級計算機進行了算法和編程等方面的優(yōu)化,最終產出了總量達13 PB的科研數據。這充分展示了我國在計算宇宙學和高性能計算領域的創(chuàng)新能力,推動了全球宇宙學研究進入高精度時代。
4月23日,中國科學院國家天文臺發(fā)布宇宙學模擬項目“千衍”。
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