美国能源部阿贡国家实验室科学家利用‘前沿’超级计算机，完成了迄今最大规模的宇宙天体物理模拟。该模拟使用名为HACC的程序，旨在研究宇宙暗区大规模结构的形成，包括暗能量、暗物质等。HACC在‘前沿’超级计算机上展现出惊人的速度，比最初快近300倍，并实现了破纪录的性能。模拟包含暗物质和普通物质，并模拟引力及其他物理过程，这对于理解宇宙演化至关重要。此次模拟首次实现了对跨越数十亿年时间、大型望远镜观测到的宇宙区域的流体动力学模拟，为宇宙学研究提供了新的基准和基础。

🤔**最大规模宇宙模拟:** 美国阿贡国家实验室利用‘前沿’超级计算机，实现了迄今最大规模的宇宙天体物理模拟，为宇宙流体力学模拟设定了新基准。

🚀**HACC程序升级:** HACC程序在‘前沿’超级计算机上运行速度大幅提升，比最初快近300倍，并使用约9000个计算节点实现了破纪录的性能。

🌌**模拟宇宙两大组成部分:** 宇宙包含暗物质和普通物质，模拟需要同时考虑引力以及热气体、恒星、黑洞和星系形成等物理过程，这正是宇宙流体动力学模拟的核心。

🔭**首次模拟大型望远镜观测区域:** 该模拟首次实现了对跨越数十亿年时间、大型望远镜观测到的宇宙区域的流体动力学模拟，填补了以往研究的空白。

💡**为宇宙学研究奠定基础:** 此次模拟为模拟原子物质和暗物质的物理特征奠定了坚实基础，为宇宙学研究提供了新的基准和数据。

    科技日报北京11月26日电 （记者刘霞）据物理学家组织网25日报道，美国能源部阿贡国家实验室科学家，利用橡树岭国家实验室的“前沿”超级计算机，实现了迄今最大规模宇宙天体物理模拟。这为宇宙流体力学模拟设定了新基准，也为模拟原子物质和暗物质的物理特征奠定了坚实基础。

    此次模拟使用的程序名为“硬件/混合加速宇宙学代码”（HACC）。这一成熟的宇宙模拟程序自15年前问世以来，便致力于研究宇宙暗区大规模结构的形成，包括暗能量、暗物质、中微子和原始涨落的起源等。

    随着美国E级计算项目（E级指每秒进行百亿亿次浮点运算）的推进，HACC也迎来重大升级，其在E级“前沿”超级计算机上展现了惊人的运行速度，比最初的参考运行速度快了近300倍。此次的新模拟更是通过使用约9000个“前沿”超级计算机的计算节点，实现了破纪录的性能。

    团队表示，宇宙包含两个组成部分：被认为只与引力相互作用的暗物质，以及普通物质。因此，如果科学家想要探究宇宙的奥秘，需要同时模拟两大事物：引力以及包括热气体、恒星、黑洞和星系形成在内的其他物理学过程，这便是宇宙流体动力学模拟的核心所在。

    然而，与模拟不断膨胀的宇宙相比，宇宙流体动力学模拟的计算成本要高得多，难度也更大。以往，科学家无法模拟像智利鲁宾天文台等大型望远镜观测到的、跨越数十亿年时间的宇宙区域的流体动力学情况。但在最新研究中，他们在“前沿”超级计算机上实现了这一点。