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在超级计算机上成功构建出名为“千衍”的数字虚拟宇宙模型。这项突破性成果为人类理解宇宙演化机制提供了前所未有的观测工具,相关数据已形成超过13PB的科研数据库,标志着我国在计算宇宙学领域迈入世界前沿。
该模型通过4.2万亿个虚拟粒子,完整再现了宇宙自大爆炸后138亿年的演化历程。研究团队运用自主研发的数值模拟软件,针对国产超级计算机架构进行深度优化,在算法层面实现重大突破。项目负责人王乔研究员指出,模型精确捕捉了宇宙从均匀状态向网状结构转变的关键过程,这种结构演化与当前观测到的宇宙大尺度结构高度吻合。
数字宇宙的核心价值在于其多维度数据输出能力。科研人员基于星系形成理论构建的物理模型,能够生成星系的形态图像、光谱特征等关键参数。通过将虚拟观测数据与实际天文观测结果进行比对分析,科学家有望破解暗物质分布规律和暗能量作用机制这两大宇宙学难题。该成果已为多个国际重大观测项目提供理论支撑,包括中国空间站巡天望远镜和欧空局"欧几里得"卫星任务。
这项持续十余年的研究项目,集中体现了我国在高性能计算与天文观测交叉领域的创新实力。研究团队开发的专用软件系统突破了传统模拟方法的精度限制,其生成的宇宙演化图谱分辨率较前代模型提升两个数量级。相关技术成果不仅推动计算宇宙学进入高精度时代,更为未来百亿级粒子的超大规模模拟奠定了技术基础。









