“天河二號”完成重要宇宙學(xué)數(shù)值模擬

揭示宇宙137億年漫長演化進程

　　光明日報廣州5月15日電（特約記者王握文 記者劉小兵）記者日前從國家超算廣州中心獲悉：由北京師范大學(xué)天文系教授張同杰領(lǐng)銜的宇宙中微子數(shù)值模擬團隊，在“天河二號”超級計算機系統(tǒng)上，日前成功完成了3萬億粒子數(shù)的宇宙中微子和暗物質(zhì)數(shù)值模擬，揭示了宇宙大爆炸1600萬年之后至今約137億年的漫長演化進程。有關(guān)專家指出，該研究成果有望大大縮短人類探索宇宙起源與演化奧秘的時間進程，對宇宙環(huán)境、地球生態(tài)、礦藏勘探等領(lǐng)域的科學(xué)研究將起到積極推動作用。

　　中微子是自然界中最基本的粒子種類之一，號稱“宇宙幽靈”。它在宇宙誕生后約1秒鐘就脫離其他等離子體物質(zhì)的影響，形成看不見的宇宙背景。中微子在宇宙空間中穿梭往復(fù)，是宇宙演化進程和各種天文現(xiàn)象的參與者和見證者。世界上最快的“天河二號”超級計算機在國家超算廣州中心投入運行后，由北京師范大學(xué)、國防科技大學(xué)、加拿大理論天體物理研究所、北京大學(xué)、中科院高能物理研究所聯(lián)合組成的宇宙中微子數(shù)值模擬團隊，經(jīng)過一系列技術(shù)攻關(guān)，在“天河二號”上成功進行了3萬億粒子數(shù)中微子和暗物質(zhì)的宇宙學(xué)數(shù)值模擬。據(jù)中科院國家天文臺宇宙暗物質(zhì)與暗能量研究團組首席科學(xué)家陳學(xué)雷研究員介紹，該項研究比美國阿貢國家實驗室的Mira（中譯為“米納”）超級計算機去年進行的1.07萬億粒子數(shù)數(shù)值模擬超出兩倍多，是目前國際宇宙學(xué)領(lǐng)域運行粒子數(shù)最多的N體數(shù)值模擬。

　　張同杰告訴記者，進行多達3萬億粒子數(shù)中微子和暗物質(zhì)的宇宙學(xué)數(shù)值模擬，目前世界上只有“天河二號”能擔(dān)此重任。它好比一架“像素”極高的“超高速攝像機”，通過上述模擬“還原”出宇宙清晰而漫長的演化“視頻”，為通過天文觀測手段測量中微子質(zhì)量帶來新的契機和希望。