中国科学院国家天文台宣布,由我国科学家主导的国际科研团队利用超级计算机完成了一项具有里程碑意义的宇宙学模拟项目——“千衍”。该成果通过构建高精度数字宇宙模型,为人类理解宇宙演化机制提供了全新视角,相关数据已达到国际领先水平。
科研团队采用4.2万亿个虚拟粒子,在超级计算机中重现了宇宙自大爆炸至今138亿年的完整演化过程。项目负责人王乔研究员介绍,模拟精确捕捉了宇宙从均匀状态向网状结构转变的关键阶段,完整呈现了星系、星系团等天体结构的形成路径。这种数字化复现技术使科学家能够直接观察不同时空尺度下的宇宙形态变化。
该模型突破性地整合了星系形成物理机制,可生成包含光谱信息、形态特征在内的多维星系数据。通过与实际天文观测数据的交叉验证,研究团队正在探索暗物质分布规律、暗能量作用方式等宇宙学核心问题。项目产出的13PB数据资源已向全球科研界开放共享,为国际空间站巡天望远镜等重大观测项目提供关键理论支撑。
在技术实现层面,科研团队历时十余年开发了专用计算软件,针对国产超算架构进行深度优化。通过创新算法设计和并行计算策略,成功将模拟效率提升三个数量级。这项成果标志着我国在计算宇宙学领域实现从跟跑到领跑的跨越,为构建下一代宇宙演化模型奠定了坚实基础。











