中国科学院国家天文台近日宣布，由我国科学家主导的国际科研团队成功利用超级计算机完成了一项突破性成果——构建出名为"千衍"的数字虚拟宇宙模型。这项研究通过模拟宇宙百亿年演化历程，为人类理解宇宙结构形成提供了前所未有的高精度数字图谱。
研究团队运用4.2万亿个虚拟粒子，在超级计算机中完整再现了宇宙从大爆炸至今138亿年的演化过程。项目负责人王乔研究员介绍，模拟清晰呈现了宇宙从均匀状态逐渐形成网状结构的动态过程，这种结构演化与当前宇宙观测结果高度吻合。通过引入先进的星系形成物理模型，系统能够精确生成星系的光谱特征、形态分布等关键数据。
该成果最突出的创新在于实现了虚拟宇宙与实际观测的深度融合。科研人员将模拟数据与斯隆数字巡天等国际观测项目的结果进行比对，发现对暗物质分布的预测精度提升了37%，对暗能量作用的解析能力达到前所未有的水平。这种虚实结合的研究范式，为破解宇宙学两大未解之谜开辟了新路径。
在技术实现层面，研究团队历时十余年开发了专用计算软件，针对国产神威·太湖之光等超级计算机的架构特点，在算法优化和并行计算方面取得重大突破。最终生成的13PB模拟数据集，不仅支撑了我国空间站巡天望远镜的观测方案设计，也为欧洲空间局"欧几里得"卫星等国际项目提供了关键理论支持。
这项成果标志着我国在计算宇宙学领域实现从跟跑到并跑的跨越。通过自主创新的数值模拟技术，科学家们构建出迄今最完整的宇宙演化数字模型，为研究星系形成、宇宙大尺度结构等重大科学问题提供了重要工具，相关数据资源已向全球科研机构开放共享。
