把浩瀚星辰装进计算机！中国超算为造虚拟宇宙提供硬核支撑 《未满18岁不可下的软件》报告显示，ESG覆盖企业经营价值链的各个环节，领先企业通常围绕自身经营特征识别整体价值链条中各环节中具体环境、社会、管治因素的关键点。《未满18岁不可下的软件》

　　近日，中国科学院国家天文台发布了超大规模宇宙学模拟项目“千衍”。这个模拟“宇宙”将边长约120亿光年的宇宙空间装进计算机，使用约4.2万亿个暗物质粒子，高精度追踪暗物质在宇宙演化中的聚集和结构形成过程。科学家为什么要建一个模拟的“宇宙”？通过这份数字导引图，我们能看到宇宙的哪些奥秘？

　　一场大爆炸，迎来了宇宙的初生，这是科学界关于宇宙起源的主流理论。中国科学院国家天文台副台长赵公博介绍，人类拥有各类天文望远镜用于宇宙观测，但模拟构建虚拟宇宙的价值，在于高精度给出理论模型的预测，用于对比观测数据，为探索宇宙奥秘提供关键支撑。

　　所谓数字虚拟宇宙，是指科研人员依托超级计算机的强大算力，模拟出的一个与真实宇宙十分相似的数字化的宇宙。

　　科学家们为这个超大的数字虚拟宇宙取名为“千衍”。它覆盖了边长约120亿光年的宇宙空间，使用约4.2万亿个暗物质粒子。赵公博解释，这个模拟宇宙能让科学家“看到”真实宇宙中目前很难看到的东西。

　　论文第一作者、中国科学院国家天文台研究员王乔表示，“千衍”通过模拟技术，高精度追踪暗物质在宇宙演化过程中的聚集与结构形成，最终输出100个演化阶段的模拟快照，完整还原了宇宙从早期到如今的“成长轨迹”。

　　目前，对极端稀有天体的模拟，也已经在“千衍”中成为现实。距离地球约40亿光年的著名大质量并合星系团阿贝尔2744，由多个星系团碰撞并合而成，结构极为复杂，是检验宇宙学模型的重要样本。

　　研究团队从模拟中筛选出与阿贝尔2744相似的星系团，王乔表示，测试结果显示，与詹姆斯·韦伯空间望远镜的实际观测结果高度吻合充分验证了“千衍”的超高数值模拟精度与精细化星系建模能力。

　　模拟宇宙演化过程，需要长时间、大规模动用超算资源，中国科学院“东方”超级计算机，成为支撑此次宇宙数值模拟的重要基础。在这个超级计算平台的支持下，“千衍”还可能为我们带来哪些新的认知呢？

　　“千衍”能够实现超大规模、高精度的宇宙模拟，离不开国产技术的硬核支撑。中国科学院国家天文台团队历时数年攻关，自主开发了相关软件，对国产自主超算平台完成深度优化，实现了超大规模、超长运行时间的高效稳定计算。在东方超算4096节点运行1.6万张加速卡，历时大约18天，模拟“宇宙”在计算机中显现。

　　论文共同第一作者、北京师范大学天文学系教授郭琦指出，“千衍”在模拟体积和质量分辨率的覆盖范围上前所未有，使我们能够详细预测大量相对常见星系在宇宙网中的分布方式，也能研究那些本身罕见且富有研究价值、但在较小体积模拟中难以触及的天体的性质。

　　王乔指出，未来，“千衍”将持续优化模拟精度、拓展模拟范围，进一步助力暗物质、暗能量本质的研究，深化人类对宇宙演化规律的认知。同时，也将为中国空间站巡天望远镜、欧洲空间局欧几里得空间望远镜等大型巡天项目，提供重要的科学支撑。 【编辑:黄钰涵】

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