[新聞] 科學家「創造」了一個新宇宙,將 138 億年塞進電腦
1.媒體來源:
科技新報
2.記者署名
愛范兒
3.完整新聞標題:
科學家「創造」了一個新宇宙,將 138 億年塞進電腦
4.完整新聞內文:
人類文明走過了五千多年,地球的歷史大約 46 億年,而宇宙大爆炸距離現在已經有
138 億年,關於宇宙的誕生和演進,依然存在著太多未解之謎。
最近一個國際科學家團隊透過電腦重新「創造」了一個宇宙,完成了迄今為止最詳細的大
型宇宙演進模型 TNG50,目前這項研究成果將發表在 12 月的《皇家天文學會月刊》上。
這個虛擬宇宙是一個直徑超過 2.3 億光年的模擬空間立方體,可以觀察 100 萬倍尺度上
的物理現象,透過模擬物質、恆星、宇宙氣體、磁場和超大質量黑洞的兩百多億個粒子,
再現成千上萬個星系在 138 億年間的演化過程。
在天文物理界,透過電腦模擬宇宙演進的研究已經發展了很長一段時間,但受到電腦演算
力的限制,之前的宇宙演進模型可能為了規模犧牲精細程度,或是只能在單個星系的呈現
高精度的細節,兩者不可兼得,而 TNG50 終於解決了這個問題。
據該專案研究成員、佛羅里達大學物理學副教授 Paul Torrey 介紹,TNG50 本身就是一
個巨大的數據集,人們可以這個高品質和高解析度的銀河系中,了解其在形成和演化過程
中內部的結構。
為了完成這個高精度的大規模宇宙模型,科學家動用了位於德國斯圖加特大學的超級電腦
Hazel Hen,這是全球十大最強的超級電腦之一,擁有 18.5 萬個處理器核心。
TNG50 的宇宙演進模擬,需要使用 Hazel Hen 的 16,000 個處理器核心,持續執行一年
多才完成,這相當於在單個處理器上執行了 15,000 年,是有史以來演算量最大的天體模
擬之一。
儘管投入的成本不小,但德國馬克斯‧普朗克天體物理研究所(
Max-Planck-Gesellschaft)的 Dylan Nelson 博士表示,與這項研究揭示了很多不可預
見的物理現象。
當輸出比輸入更多的時候,這種數位實驗尤其成功,在模擬中,我們看到了沒有明確編碼
到模擬代碼中的現象。這些現象以自然的方式出現,源於模型宇宙基本物理成分的複雜互
動作用。
經由 TNG50 ,研究人員可以看到在宇宙誕生後不久後,圓盤星系是如何從混亂、混亂和
高度動蕩的氣體雲中出現的,當研究人員與電腦生成的宇宙模型和現實中觀察中結果比較
時,發現與銀河系的實際情況相符。
儘管研究人員已經透過這個模型取得了一些初步發現,但由於涉及的數據量過於龐大,距
離完全剖析這個宇宙演進模型還需要更長的時間,研究團隊計劃公開 TNG50 的所有模擬
數據,供世界各地的天文學家共同研究。
在浩瀚的宇宙中,人類可能是比塵埃還渺小的存在,但不斷進化的技術至少可以讓我們對
身處這個世界了解更多一些。
5.完整新聞連結 (或短網址):
https://technews.tw/2019/11/22/first-results-from-the-tng50-simulation/
6.備註:
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