Вчені за допомогою суперкомп’ютера побудували симуляцію відомого Всесвіту

Що ви бачите, коли дивитеся на наведену вище картинку? Якщо ви скажете, що це “внутрішня частина найжахливішого засміченого волоссям водостоку, який коли-небудь бачили”, ви будете неправі.

Насправді, цей волохатий тест Роршаха – це зображення, взяте з проекту Цюріхського університету в Швейцарії, де дослідники використовували суперкомп’ютер для створення симуляції всього нашого відомого всесвіту, що складається з близько 25 мільярдів віртуальних галерей. Карта, що простягається на мільярд років, показує, як темна матерія розподілена в космосі: жовті згустки – це темна матерія, а білі області – космічна порожнеча, тобто регіони з найнижчою густиною у Всесвіті.

Отриманий каталог буде використаний для калібрування експериментів на борту консорціумом Euclid, який об’єднує понад 1000 вчених з усього світу, метою якого є складання карти мільярдів галактик у космосі і розшифровка природи темної енергії. Інформація в кінцевому підсумку буде використана для дослідження Всесвіту за допомогою супутника Euclid, який буде запущений в космос у 2020 році.

• Подивіться на приголомшливе зображення залишку наднової, зроблене суперкомп’ютером
• Кремній, стережись – дослідники знайшли майбутнє напівпровідників
• Астрономи змоделювали ранній Всесвіт і народження перших галактик

“Методики, які ми розробили, є унікальними: Швидкий багатополюсний метод для гравітації, який працює на тисячах вузлів паралельно, і використання відеокарт для прискорення розрахунку”, – розповів Digital Trends Ромен Тейссьє, професор обчислювальної астрофізики. “Завдяки цим двом інноваціям наш код досяг найбільшої на сьогоднішній день симуляції всього спостережуваного Всесвіту, що включає 2 трильйони цифрових частинок. Ми використовували суперкомп’ютер Piz Daint швейцарського національного суперкомп’ютерного центру, який складається з більш ніж 5 000 графічних процесорів. Унікальне поєднання нашого інноваційного коду та цієї провідної у світі машини робить цей результат дійсно захоплюючим”.

Виконання коду зайняло 80 годин на всю компіляцію. Для порівняння, суперкомп’ютер Piz Daint – система Cray XC30 – може обчислити за один день більше, ніж сучасний ноутбук міг би обчислити за 900 років. Теоретично це означає, що спроба створити цей проект на звичайному ноутбуці зайняла б приблизно три тисячоліття.

Робота описана в статті, опублікованій в журналі Computational Astrophysics and Cosmology.

Що далі? Потенційно все може стати ще більш захоплюючим. “Наша мета – підготувати наступні симуляції і включити в них більше фізики, наприклад, масивні нейтрино, або змоделювати всесвіт з іншими законами гравітації”, – сказав Тейссьє.

Рекомендації редакції

• Чому рулонні екрани ноутбуків виглядають набагато корисніше, ніж складні
• Вчені щойно здійснили прорив у квантових обчисленнях
• Чому варто використовувати високопродуктивний режим роботи ноутбука
• Суперкомп’ютер змоделював весь Всесвіт, починаючи з Великого вибуху і закінчуючи сьогоденням
• Новий суперкомп’ютер Meta і Nvidia має страхітливий потенціал

Source: digitaltrends.com