近日,中国科学院国家天文台宣布了一项重大科研成果——由我国科学家主导的国际团队成功完成了一项名为“千衍”的宇宙学模拟项目。该项目通过超级计算机构建了一个高度逼真的数字虚拟宇宙,为人类探索宇宙的起源与演化提供了前所未有的高精度数字模型。
据介绍,数字虚拟宇宙是基于超级计算机的强大计算能力,通过模拟宇宙从诞生至今约138亿年的演化过程,完整再现了宇宙从均匀状态逐渐形成网状结构的各个阶段。科研团队在模拟中使用了4.2万亿个虚拟粒子,精确描述了宇宙大尺度结构的形成与演变,为理解宇宙的宏观演化提供了重要依据。
中国科学院国家天文台的王乔研究员表示,这一模拟不仅还原了宇宙的历史,还结合星系形成物理模型,提供了星系的图像、能谱等关键信息。通过将虚拟宇宙与实际观测数据进行对比,科学家们有望破解暗物质和暗能量的本质,进一步揭示星系演化的规律。
“千衍”项目的成果不仅对基础科学研究具有重要意义,还将为国际天文观测项目提供有力支持。例如,中国空间站巡天望远镜(CSST)和欧洲空间局的“欧几里得”(Euclid)任务等,都将利用这一模拟数据优化观测策略,提升科研效率。
据悉,该项目历时十余年,科研团队针对国产超级计算机的特点,自主开发了专用软件,并在算法和编程层面进行了深度优化。最终,项目产生了总量达13 PB的科研数据,充分展示了我国在计算宇宙学和高性能计算领域的创新实力,推动了全球宇宙学研究进入高精度时代。







