北京
一支中国领衔的国际研究团队发布了史上最大的宇宙学模拟千衍（"HyperMillennium"），为科学家探索宇宙演化提供了强大的数字工具。
这项模拟覆盖了边长120亿光年的立方体空间，使用了4.2万亿个虚拟暗物质粒子。研究团队应用N体数值模拟技术，精确再现了宇宙大尺度结构在100亿年间的演化过程。简而言之，他们在超级计算机内构建了一个虚拟宇宙，从大爆炸后不久开始，一步步追踪引力的作用。
这个虚拟宇宙让研究人员能够"倒转时间"，研究星系和其他宇宙特征的形成过程。通过加入星系形成的物理模型，模拟生成了详细的星系位置、亮度及其他关键特征的目录。这为暗物质和暗能量研究提供了理论支持，也为新一代星系巡天项目——如中国空间站望远镜和欧空局欧几里得任务——提供了强力支撑。
这项模拟以高受力分辨率和时间精度完成，在计算规模上取得了突破。它让科学家既能精细研究极为罕见的巨型宇宙结构，又能保持强大的统计能力。
如此大规模的模拟需要巨大的计算资源。研究团队使用了自主开发的PhotoNs软件，专门为国产超级计算机设计。依托中国科学院计算机网络信息中心“东方”（ORISE）超级计算机，经过10多年的算法和优化工作，团队使用超10000张加速卡实现了高效计算。项目消耗了超过1亿CPU核时和1000万加速卡小时，产生了约13PB的原始及处理后数据。
美国德克萨斯大学奥斯汀分校教授Mike Boylan-Kolchin称这项模拟是一个计算奇迹，将有助于解开暗能量和早期宇宙的奥秘。他还指出，其前所未有的规模和分辨率使其在未来数年都将成为研究界的标杆。
德国马克斯·普朗克天体物理研究所所长Volker Springel表示，这项模拟重新定义了数值宇宙学的极限。他对团队实现如此惊人庞大且高精度的模拟表示"极为钦佩"，这为标准宇宙学模型提供了新的高精度检验。
该项目的第一篇研究论文近期发表在《皇家天文学会月刊》上。作为模拟能力的展示，团队将模拟结果与对阿贝尔2744星系团的实际观测进行了对比——这是距离地球约40亿光年的著名星系团。匹配结果惊人，精确到像素级别，证实了即使在星系团碰撞这样极度复杂的环境中，标准宇宙学模型依然成立。
据国家天文台介绍，首批模拟数据已通过国家天文数据中心向全球科学界开放。该中心是一个天文学研究、教育和数据驱动应用的平台。
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