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忘记元宇宙吧!这款游戏可以让你免费探索整个真实的宇宙

前瞻网    2021-09-13 09:28

 

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“沙盒游戏”这个概念应该不少人都知道。由沙盘游戏演变而来,沙盒游戏创造出一个模拟世界,让玩家可以在游戏当中自由探索。日前,研究人员开发出一款沙盒游戏,当中模拟的并不是什么虚构的世界——而是真实的整个宇宙。

Uchuu(日语,意为“外太空/宇宙”)是迄今为止最大和最真实的宇宙模拟。一个由来自日本、西班牙、美国、阿根廷、澳大利亚、智利、法国和意大利的研究人员组成的国际团队利用世界上最强大的天文学专用超级计算机ATRUI II创建了Uchuu。即使集合了国际天文学精英和强大计算能力等,研究团队仍然花了一年时间来制作Uchuu。

千叶大学副教授石山智明(Tomoaki Ishiyama)开发了用于生成Uchuu的代码,他解释说:“为了制作Uchuu,我们使用了40200个处理器(CPU核心),消耗了2000万个超级计算机小时,产生了3PB的数据,相当于一个1200万像素手机的接近9亿张照片。'

Uchuu模拟由2.1万亿个粒子组成,其计算立方体的边长达到了前所未有的96.3亿光年。作为比较,这大约是地球和最遥远的观测星系之间距离的四分之三。Uchuu将使我们能够在迄今为止无法想象的规模和细节水平上研究宇宙的演变。

Uchuu的重点是宇宙的大尺度结构:神秘的暗物质光环,它不仅控制着星系的形成,而且还控制着整个宇宙本身的命运。这些结构的规模从最大的星系团到最小的星系都有。与其他虚拟世界相比,Uchuu的一个大赢家是时间领域,当中模拟了从宇宙大爆炸到现在几乎整个138亿年的物质演变。这比地球生命首次从海洋上岸的时间长30多倍。

IAA-CSIC的博士生Julia F. Ereza使用Uchuu来研究宇宙的大尺度结构,她解释了时间域的重要性:“Uchuu就像一台时间机器:我们可以向前、向后和停止时间,我们可以'放大'一个星系或'缩小'整个星系团,我们可以看到宇宙从最早到现在的每一瞬间和每一个地方到底在发生什么,是研究宇宙的一个重要工具。”

研究小组使用高性能的计算技术,将Uchuu模拟中暗物质光环的形成和演变的信息压缩成一个100TB的目录。由于位于安达卢西亚天体物理研究所(IAA-CSIC)、RedIRIS小组和加利西亚超级计算中心(CESGA)的计算基础设施skun6,这个目录现在可以在云端以一种易于使用的格式提供给大家。未来发布的数据将包括虚拟星系的目录和引力透镜图。

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责任编辑: 3976DBC

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