ag百家乐赢了100多万 超等计算机正在模拟宇宙以揭开其漆黑到看不见的高明
发布日期：2025-01-07 16:38 点击次数：65
天放学家正在使用顶端的计算器用来揭开暗物资和暗能量的高明，它们共同组成了宇宙的 95%。通过暗夜采矿神色和刚劲的 Aurora 超等计算机ag百家乐赢了100多万，科学家以前所未有的速率模拟宇宙场景，测试表面并完善模子。暗物资天然看不见，但不错通过引力效应透露出来，而暗能量则加速了宇宙的扩展。
此可视化初次展示了在 Aurora 上进行的科学演示运行的数据。它骄傲了重子相通在 HACC 模拟的里面能量上（与气体温度成正比）。该模拟使用 CRK-HACC 框架在 (1512 Mpc/h)³ 体积中演化出 2000 亿个暗物资和重子示踪粒子。图片着手：Silvio Rizzi 和 HACC 团队/阿贡国度实验室
通过诈欺东说念主工智能和机器学习，参议东说念主员不错灵验地将模拟与不雅察成果进行相比，从而有可能改写基础物理学。
天放学家和天体物理学家的服务是揭开宇宙中最难以捉摸的组成部分。他们的计算是识别和参议影响宇宙演化的隐敝力量。如若这些发现得以揭晓，它们将解答弥远存在的科知识题，以致挑战几个世纪以来不停完善的物理学基本定律。
在好意思国能源部（DOE）阿贡国度实验室，参议东说念主员正在开导肖似于高技术采矿建筑的先进计算器用，以参议暗物资和暗能量的深沉性质，这是当代物理学中最大的两个未解之谜。
阿贡物理学家兼天放学家萨尔曼·哈比卜（Salman Habib）表示：“暗物资和暗能量的本色尚不解确。咱们知说念这两种物资存在，但咱们不了解它们是什么，也不了解垄断它们存在的基本道理。”
诈欺超等计算机兑现宇宙冲破
为了匡助扩展现存表面，阿贡的科学家们正在力图绘图详确的星空图，将试验的宇宙不雅测成果与计算神秘集型宇宙模拟相结合。该神色名为“暗夜星空挖掘”，是极光早期科学盘算的一部分，该盘算由阿贡换取计算表率 (ALCF) 提供支柱，该表率是好意思国能源部科学办公室用户表率。
通过该盘算，ALCF 与来自寰球各地的多个参议团队联结，为阿贡新百亿亿亿次超等计算机Aurora 的限制和架构准备了一套各样化的代码和软件。
Aurora 每秒可实施逾越一千万亿次（即十亿亿次）计算，这对于快速模拟和窜改无数物理强度高的宇宙场景至关蹙迫。该团队但愿将这种智商与先进的东说念主工智能( AI ) 和统计表率相结合，提供对暗物资和暗能量的功能和动态的更可靠描写，以及它们怎样与宇宙中星系的分散和特点关联联。
阿贡国度实验室的 Aurora 百亿亿次级超等计算机为模拟、东说念主工智能和数据分析参议提供了刚劲的功能。图片着手：阿贡国度实验室
未解之谜：宇宙的漆黑面
从伽利略到好意思国宇航局独创性的詹姆斯韦伯天外千里镜，东说念主类积聚了无数令东说念主头昏脑眩的插图和图像，它们陆续塑造着咱们对宇宙的想法。
就在科学似乎还是很好地掌持了这个可不雅测宇宙的组成和机制时，暗势力运行显露体态，对物理学和天放学的既定模子变成了浩繁的龙套。
事实诠释，咱们所看到的可见物资只占宇宙的5%掌握。科学家以为暗物资和暗能量区分占27%和68%。
暗物资的暗意不错追猜度 20 世纪初，但更当代的印象归功于瑞士天文体家弗里茨·兹维基。20 世纪 30 年代，兹维基推敲了星系团中单个星系的清醒——后发座星系团包含一千多个星系，悉数星系都相对皆集。仅基于引力道理，他无法意会星系团怎样保持结合在悉数。为了解释这一景色，他假定存在一种看不见的“暗物资”。
跟着 20 世纪 60 年代和 70 年代对单个星系的更仔细参议，这一念念法徐徐得到招供。最近使用其他探伤器进行的测量，如引力透镜（色泽绕过中间质料时布景星系的图像发生误解），为暗物资的存在提供了惊东说念主的把柄。
暗能量：不停扩展的谜团
但照旧枯竭了一些东西。即使加入了暗物资，现时的宇宙模子仍然不屈衡。需要测量亮堂的爆炸恒星——超新星，天放学家能力测量宇宙的扩展进度以及扩展速率是降速照旧加速——能力发现咱们咫尺所说的暗能量。
很快，暗能量就加入了宇宙力的行列，成为这一惊东说念主发现的罪魁罪魁：宇宙不仅在扩展，况兼扩展速率还在加速，这让许多东说念主感到骇怪。暗能量起着某种反重力的作用，在很远的距离上以比重力更大的力量将物体拉开。
“值得瞩方针是，暗能量恰是使大限制星系团平常形成以及以某种样式保持宇宙模子完满所需要的能量，”哈比卜解释说念。
他说，暗物资可能并不是一个如斯苟且的构造，尤其是对于一个充满惊东说念主景色的宇宙来说。它深沉之处在于它既不继承也不辐射光，但咱们不错通过它的引力效应“看到”它——就像黑洞通常。
“从某种道理上说，它只是咱们尚未发现的另一种粒子，就像咱们知说念中微子存在，但咱们还莫得发现它们通常，”哈比卜说。“但暗能量是一个相配不同的命题，因为它明晰地阐发了描写引力怎样运作的一个基本问题。这即是导致许多苦恼的原因。”
位于阿贡换取力计算中心的好意思国能源部 Aurora 等超等计算机将有助于让东说念主工智能变得越来越刚劲。图片着手：阿贡换取力计算中心
参议东说念主员使用 Aurora 这么的超等计算机来构建确切的宇宙模子，通过运行我方的造谣宇宙来参议数百和数千种可能的情况。
造谣宇宙是数字孪生的例子，是地球景色或疾病传播等复杂系统的复杂模子。科学家诈欺它们对系统的演变作念出卓越准确的瞻望，并将它们看成意会与这些系统内发生的不测事件（相当）关联的潜在问题的器用。恰是模子中的这些怪异正或不一致之处可能会让参议东说念主员有所发现。
咫尺，东说念主们以为暗物资（岂论它是什么）不会与自身或可见物资互相作用，但它如实会像其他一切物资通常发生引力互相作用。但是，ag真人百家乐会假吗即使是这种有限的意会仍然提议了几种可能探伤到暗物资的存在并参议其特点的场景。
如若暗物资如实存在自互相作用，那么这种互相作用可能会窜改引力能源学。举例，你不错跟踪小星系中心隔壁恒星的轨说念，以详情其模式是否与仅通过引力所瞻望的模式不同。
况兼由于它是动态的，参议东说念主员不错模拟它。
“如若你给我一个暗物资怎样与自身互相作用的模子，我就不错把它放入我的模拟代码中，然后就能计算出会发生什么，”哈比卜说。“我不错在小表率上瞻望质料分散将怎样变化。”
由于咫尺尚不存在令东说念主信服的暗物资互相作用模子，参议东说念主员不错屡次运行不同的模子，并在此历程中窜改参数。这个历程一直不时到得到一个与不雅察成果轻易一致、并能提供一些对于互相作用性质的印迹的模子。
哈比卜指出，这个例子只是参议宇宙模子开阔空间的边际和症结的一种样式。如若使用 Aurora 的前辈（自身即是功能刚劲的超等计算机）来完成这一历程，则需要数年时候。但 Aurora 的百亿亿次计算智商，加上集成的东说念主工智能和统计表率，大大减少了模拟次数和取得成果所需的时候。
东说念主工智能和机器学习加速发现
举例，东说念主工智能正在鼓吹一种名为“模拟”的工夫来科罚逆问题，即计算是根据不雅察到的成果或数据详情原因或系统属性的问题。这项新工夫试图将模拟与某些天放学特征或能源学属性的不雅察和测量相匹配。直到最近，可能需要数千次模拟能力探索可能科罚特定问题的参数。
模拟是一种刚劲的基于机器学习的统计表率，只需要很小数的模拟就能详情最得当一组不雅察成果的参数。
“因此，重心是咱们不错让这个历程变得愈加高效，”哈比卜说。
这是一个浩繁的上风，稀疏是在模拟宇宙场景时，比如宇宙的扩展和暗能量所起的作用。
“暗能量比暗物资更阴私，”他说，“因为它莫得与之关联的小限制能源学要素。况兼由于它影响着宇宙的扩展速率，暗能量试验上正在窜改宇宙在相配大的表率上的行为样式。”
为了更好地掌持问题的严重性，参议东说念主员率先必须测量宇宙的扩展率和星系互相隔离的速率。这些计算需要开导相配大且计算老本昂贵的星图，以造谣样式可视化和垄断起作用的力量。
就像暗物资通常，参议东说念主员不错使用这种力的无尽变化来模拟不同的暗能量模子，窜改参数直到模子运行与不雅察成果一致。
其中一个轨迹模子需要回到宇宙的早期阶段来测量其扩展率，然后详情它是否跟着时候的推移而发生了变化。
“如若是这么，它是否安妥你的预期，照旧有所不同？”哈比卜问说念。“事实诠释，各异卓越阴私。但部分原因是现时的暗能量模子相配浅显。
“因此，咫尺，咱们正试图对模子作念出越来越准确的瞻望，如若你发现测量成果与你的瞻望不一致，那么你就知说念有问题了，”他陆续说说念。“它不会告诉你正确的谜底是什么，但它告诉咱们，咱们现存的浅显模子是不正确的。这么咱们就不错开导新的模子了。”
照亮漆黑的宇宙
如斯反复，数千次，以致数百万次。该团队将诈欺 Aurora 浩繁的计算智商对宇宙进行大限制模拟，匡助鼓吹计算天放学的发展，为灵验辐射新的千里镜和探伤器铺平说念路。
这项参议或者能解答暗能量和暗物资的本色，并科罚中微子之谜，中微子仍然是粒子物理学标准模子中一个令东说念主困惑的部分。自从实验揭示出中微子有三种不同种类或“滋味”的把柄以来，描写中微子的总质料就成了某种圣杯。每种粒子都有我方的质料。
但对哈比卜来说，这个神色带给咱们的不单是是这些谜题的谜底。顶端工夫的使用，尤其是计算工夫，对咱们通常无法预念念的翻新有着令东说念主欢喜的影响。
这项服务还治服了咱们与天际的弥远关系，并通过它，对天然产生了一些感性的意会，并在往日导致了日期和精准导航等东说念主类配置。
“从根柢上讲，咱们咫尺所作念的事情只是东说念主类与恒星、星系和其他一切事物之间悠久磋议的蔓延，”他说。“悉数历程都有一种内在的好意思。我的真谛是，望望东说念主们看到哈勃或新詹姆斯·韦伯天外千里镜拍摄的图像时有多欢喜。深切宇宙的智商卓越令东说念主胆怯，因为它还告诉咱们许多对于咱们我方在宏不雅世界中的位置的信息。”
阿贡换取计算表率 (ALCF) 为科学家和工程师提供刚劲的超等计算资源，匡助鼓吹平庸参议界限的冲破。ALCF 得到好意思国能源部科学办公室通过其高档科学计算参议 (ASCR) 盘算的支柱，是好意思国两家致力于灵通、非神秘科学参议的能源部换取计算表率之一。
编译自/ScitechDaily