由中国科学院国家天文台主导的国际科研团队,在超级计算机平台上成功构建出名为“千衍”的数字虚拟宇宙模型。该成果通过模拟宇宙百亿年演化历程,为研究星系形成、暗物质分布等重大科学问题提供了全新工具,相关数据已达13PB规模,标志着我国在计算宇宙学领域实现重要突破。
科研团队采用4.2万亿个虚拟粒子,完整再现了宇宙从大爆炸至今138亿年的结构演化过程。项目负责人王乔研究员介绍,模型精准捕捉了宇宙从均匀状态向网状结构转变的关键阶段,通过与实际观测数据对比,可有效验证星系形成理论。该成果特别针对国产超算架构进行算法优化,使计算效率提升30%以上,展现了我国在高性能计算领域的自主创新能力。
“千衍”项目突破传统模拟精度限制,不仅能生成星系三维图像,还可输出光子能量分布等关键参数。这些数据为解析暗物质性质、暗能量作用机制提供了重要线索,同时为中国空间站巡天望远镜、欧空局“欧几里得”卫星等国际观测项目提供理论支撑。项目团队开发的专用分析软件已实现开源共享,推动全球宇宙学研究进入数字化新阶段。
该研究历时十余年,涉及天文学、计算机科学等多学科交叉协作。科研人员通过持续优化计算模型,成功将宇宙演化模拟的时空分辨率提升至前所未有的水平。项目产出的海量数据集已向全球科研机构开放,为探索宇宙终极奥秘构建起数字化实验平台。











