استخدم الباحثون في مختبر أرجون الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية أسرع كمبيوتر عملاق على هذا الكوكب لتشغيل أكبر محاكاة فيزيائية فلكية للكون على الإطلاق.
تم تحقيق هذا الإنجاز باستخدام الكمبيوتر العملاق Frontier التابع لمختبر أوك ريدج الوطني، وهو قوي جدًا لدرجة أنه يمكنه إجراء 1.35 كوينتيليون عملية حسابية في الثانية، في حين أن الكمبيوتر المنزلي العادي يؤدي عادةً حوالي 3-4 ملايين عملية حسابية في الثانية، وهو ليس بهذه القوة. مليار مرة.
من ناحية أخرى، يحتوي الكمبيوتر المكتبي على أكثر من 8 ملايين نواة، بينما يحتوي الكمبيوتر المنزلي عادةً على 4-16 نواة.
محاكاة الكون
في الفيزياء الفلكية، تعد عمليات المحاكاة الحاسوبية أداة حسابية قوية تستخدم لنمذجة الظواهر الفيزيائية الفلكية المعقدة التي لا يمكن دراستها بسهولة، أي أن العلماء في المجالات الأخرى عادةً ما يقومون بإجراء تجارب لاختبار الفرضيات، ولكن نظرًا لبعد النجوم والمجرات، نادرًا ما تخضع لتغييرات كبيرة، لقد حاول العلماء منذ فترة طويلة تسريع الزمن لفهم مستقبل هذه الكائنات، أو النظر إلى ماضيها، باستخدام عمليات المحاكاة التي تستخدم حوسبة عالية الأداء غير متوفرة على أجهزة الكمبيوتر المنزلية لدينا. خلال
الفكرة البسيطة للمحاكاة هي أن البيانات التي توفرها التلسكوبات المختلفة التي التقط العلماء صورا لها في نطاقات مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي، وكذلك إشعاع الخلفية الكونية، توفر بيانات عن أصل الكون المبكر. معدلات تمددها، وحصل العلماء على قوانين الفيزياء من خلال سلسلة من الملاحظات والتجارب.
يجمع العلماء هذه البيانات في مكان واحد – أجهزة الكمبيوتر العملاقة مثل فرونتير – ويطلبون منهم محاكاة الظروف المبكرة للكون بناءً على البيانات المتاحة.
تبسيط المجرات
في هذه الحالة، يستخدم العلماء حيلًا مختلفة للحصول على نتائج دقيقة، حتى لو لم يكن لديهم جميع البيانات الممكنة، بما في ذلك التخفيضات، فإنهم غير قادرين على محاكاة الكون بأكمله، لأننا نحتاج إلى جهاز كمبيوتر فائق الفرع لهذا، لذلك قاموا ليس عرضهم 10 ملايين سنة وهم يحاكيون جزءًا من الكون بطوله، على سبيل المثال.
هناك أيضًا تبسيط، فمثلًا لحساب سرعة الأرض، لا تحتاج إلى إضافة نشاطنا البشري على سطحها، حتى لو كان له تأثير كبير (هنا المجرات مثلًا). يتم تعريفها على أنها وحدات كتلة وليس أكثر، ومن ثم تبدأ المحاكاة في استقصاء مستقبل أو ماضي هذه المجرات.
ووفقا ل إفادة المراسل الرسمي أدرج العلماء في مختبر أوك ريدج الوطني بيانات عن نوعين من المادة في الكون في المحاكاة الجديدة. الأولى هي المادة العادية، المادة التي نعيشها كل يوم، والتي تشكل النجوم والمجرات والكواكب.
أما النوع الثاني من المادة فهي المادة المظلمة، التي لا يستطيع العلماء التحكم بها بشكل مباشر، لكنهم يتحكمون في تأثير الجاذبية على المجرات والنجوم البعيدة، ويعتقد العلماء أن هذا النوع من المادة يمثل حوالي 27% من تركيبة الكون العادية المادة تمثل حوالي 5%.
