
Największa symulacja Wszechświata powstała w Zurychu
Zespół z Uniwersytetu w Zurychu stworzył komputerową symulację ewolucji Wszechświata z 25 miliardami galaktyk. To wstęp do rzeczywistych badań ciemnej materii i ciemnej energii oraz przeszłości kosmosu przez europejski teleskop kosmiczny Euclid.
Symulacja uruchomiona na superkomputerze Piz Daint w Szwajcarskim Narodowym Centrum Superkomputerowym trwała „tylko” 80 godzin. To krótki czas, jak na potrzebną skalę obliczeń i jest on wynikiem trzech lat programistycznej pracy szwajcarskiej grupy. Symulacja obejmuje bowiem 2 biliony wirtualnych cząstek, które reprezentują wypełniającą kosmos ciemną materię i 25 miliardów galaktyk (w rzeczywistości galaktyk jest jeszcze więcej).
Program pokazał, jak Wszechświat ewoluował. Badacze zobaczyli zmiany w rozkładzie ciemnej materii powodowane jej własną grawitacją. Symulacja ukazała m.in. małe formacje ciemnej materii - tzw. halo, w których według obecnej wiedzy ukształtowały się galaktyki. Jednym z największych wyzwań programistów była symulacja galaktyk, w tym tak małych, jak 1/10 Drogi Mlecznej, w trudnej do wyobrażenia objętości odpowiadającej obserwowalnemu Wszechświatowi. Takie wymagania postawili organizatorzy europejskiej misji Euclid, w ramach której wystrzelony zostanie satelita badający ciemną materię i energię. Symulacja pomoże w przygotowaniu rzeczywistych pomiarów prowadzonych z kosmosu.
„Natura ciemnej energii pozostaje jedną z nierozwiązanych zagadek nowoczesnej nauki” - mówi prof. Romain Teyssier z Uniwersytetu w Zurychu. Obecnie naukowcy potrafią ją badać tylko pośrednio. Kiedy Euclid dokona obserwacji światła wysyłanego przez miliardy galaktyk, astronomowie będą mogli zmierzyć niewielkie odchylenia w jego biegu wynikające z oddziaływań z ciemną materią. „Przypomina to nieco zniekształcenia pojawiające się przy nierównej szybie” - tłumacz prof. Teyssier.
Ponieważ światło podróżuje z ograniczoną prędkością, obserwacja odległych galaktyk pozwoli też astronomom spojrzeć w przeszłość. Euclid wykona topograficzną mapę naszego Wszechświata, odtwarzając aż 10 miliardów lat ewolucji kosmosu.
Organizatorzy misji liczą na to, że z planowanych obserwacji uzyskają nowe dane na temat ciemnej materii i energii, i być może odkryją nowe zjawiska, które rozszerzą obecną fizykę - np. pomogą w zmodyfikowaniu ogólnej teorii względności czy odkryciu nowego rodzaju cząstek.
http://www.focus.pl/...w-zurychu-14514
***
Nie minęło wiele czasu i oto:
Najpotężniejszy superkomputer świata przeprowadził największą symulację Wszechświata
Źródło: Superkomputer Sunway TaihuLight - źródło: Jack Dongarra/Top500
Sunway TaihuLight to najszybszy superkomputer na świecie. Obecnie żaden superkomputer nie jest w stanie dorównać tej maszynie. Naukowcy z Narodowego Centrum Superkomputerów w Wuxi i Chińskiej Akademii Nauk w Pekinie z pomocą Sunway TaihuLight wykonali największą jak dotąd symulację Wszechświata.
Chińska maszyna jest oficjalnie najpotężniejszym superkomputerem na świecie. Sunway TaihuLight posiada moc obliczeniową 93 petaflopsów, zawiera 41 tysięcy procesorów ShenWei i ponad 10,5 miliona rdzeni oraz 1,3 petabajta pamięci RAM. Warto dodać, że drugim najszybszym superkomputerem świata jest chiński Tianhe-2, zaś do końca obecnego roku tamtejsi naukowcy mają ukończyć prace nad prototypem nowego komputera o niezwykłej mocy obliczeniowej 1 eksaflopsa - to około 10 razy więcej od możliwości, jakie prezentuje Sunway TaihuLight.
Chińscy naukowcy skorzystali z tego superkomputera, aby zasymulować narodziny i wczesną ekspansję Wszechświata. Była to największa jak dotąd symulacja, która uwzględniała aż 10 bilionów wirtualnych cząstek, lecz trwała tylko jedną godzinę. Poprzednimi rekordzistami byli badacze z Uniwersytetu w Zurychu, którzy z pomocą superkomputera IBM Piz Daint zasymulowali 25 miliardów wirtualnych galaktyk. W ich skład wchodziło "jedyne" 2 biliony cząstek, lecz symulacja trwała przez 80 godzin.
Chińscy naukowcy liczą, że następca Sunway TaihuLight pozwoli odtworzyć jeszcze więcej galaktyk i zostawi konkurencję daleko w tyle. Japońskie władze zapowiedziały, że będą przeznaczać duże sumy pieniędzy na rozwój własnych superkomputerów, z kolei Stany Zjednoczone chcą zbudować maszynę o mocy obliczeniowej 1 eksaflopsa do 2025 roku. Chiny będą w posiadaniu takiego sprzętu jeszcze w 2017 roku.
źródło: http://tylkonauka.pl...je-wszechswiata
Użytkownik Nick edytował ten post 07.08.2017 - 23:37