Ученые воссоздали цифровую модель части Вселенной с невероятной детализацией

Ученые создали крупнейшую в истории цифровую модель части Вселенной, которая обладает невероятной детализацией.

Этот проект, известный как ExaSky, использует более 9000 вычислительных узлов суперкомпьютера Frontier для симуляции эволюции и физики Вселенной, включая изучение темной материи и других космологических явлений.

Модель охватывает более 300 тысяч кубических мегапарсеков, что делает её крупнейшим космологическим моделированием на сегодняшний день.

Для создания этой модели использовались передовые алгоритмы и мощные вычислительные ресурсы, что позволило достичь высокой степени детализации в симуляции.

Проект направлен на изучение различных аспектов космологии, включая формирование галактик и распределение темной материи, что может помочь в понимании структуры и эволюции Вселенной.

Для создания цифровой модели Вселенной в рамках проекта ExaSky были использованы несколько ключевых технологий и методов, которые обеспечили высокую степень детализации и масштабируемость симуляции. Основные технологии включают:

1. Суперкомпьютер Frontier

Проект ExaSky использует суперкомпьютер Frontier, который обладает колоссальной вычислительной мощностью. Он включает более 9000 вычислительных узлов, каждый из которых оснащен процессором AMD EPYC 3-го поколения и несколькими графическими ускорителями AMD Instinct 250X. Это позволяет обрабатывать огромные объемы данных и выполнять сложные вычисления, необходимые для симуляции космических процессов.

2. Космологические симуляционные коды

В проекте применяются передовые космологические симуляционные коды, такие как HACC (Hardware/Accelerated Cosmology Code) и Nyx. Эти коды оптимизированы для работы на эксаскалярных вычислительных системах, что позволяет эффективно моделировать эволюцию Вселенной и взаимодействие различных космологических объектов.

3. Алгоритмы и методы обработки данных

Для обработки и анализа данных, полученных в ходе симуляции, используются современные алгоритмы, которые позволяют извлекать полезную информацию из больших объемов данных. Это включает в себя методы машинного обучения и другие подходы, которые помогают в интерпретации результатов симуляции.

4. Визуализация данных

Создание визуализаций для представления результатов симуляции также является важной частью проекта. Это позволяет ученым и исследователям лучше понять сложные процессы, происходящие в космосе, и делиться результатами с широкой аудиторией.

Значение для науки

Создание такой модели открывает новые горизонты для астрономов и космологов, позволяя им лучше понять процессы, происходящие в космосе, и тестировать различные теории о его эволюции. Это также может способствовать развитию новых технологий в области вычислительной астрофизики и смежных дисциплин.

Таким образом, проект ExaSky представляет собой важный шаг вперед в области космологических исследований, предоставляя ученым мощный инструмент для анализа и визуализации сложных процессов, происходящих в нашей Вселенной.