Vedci vytvorili najväčšiu simuláciu vesmíru v histórii. Dokáže odhaliť temnú hmotu a prepísať učebnice
Na Oak Ridge National Laboratory v USA sa nachádza superpočítač Frontier, ktorý len nedávno stratil titul najrýchlejšieho na svete. Napriek tomu zostáva absolútnou špičkou vo výkone a teraz sa zapísal do histórie vytvorením najkomplexnejšej počítačovej simulácie vesmíru. Táto simulácia má za cieľ testovať tzv. „kozmologickú hydrodynamiku“ a otvára nové možnosti pochopenia toho, ako vesmír funguje. Na tému upozornil portál LiveScience.
Najväčšia simulácia vesmíru
Frontier je skutočným gigantom medzi superpočítačmi. Ako prvý exascale počítač na svete dokáže vykonávať až 1,1 exaFLOPS, čo predstavuje 10^18 výpočtových operácií za sekundu. Jeho sila spočíva v impozantnej architektúre, ktorú tvorí 9 472 centrálnych procesorov (CPU) a 37 888 grafických procesorov (GPU) od spoločnosti AMD. Tento stroj bol najrýchlejším na svete, kým ho v novembri 2024 nepredbehol nový superpočítač El Capitan s výkonom 1,742 exaFLOPS.
Projekt simulácie na Frontieri vedie tím amerického ministerstva energetiky z laboratória Argonne v Illinois, pod vedením Salmana Habiba, riaditeľa divízie pre výpočtové vedy. Na simuláciu použili softvér HACC (Hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code), ktorý bol vyvinutý už pred 15 rokmi. Tento softvér dokáže modelovať evolúciu vesmíru a jeho flexibilita umožňuje prispôsobenie pre najrýchlejšie superpočítače tej ktorej doby.
HACC má za sebou dlhú históriu úspechov, no až Frontier otvoril možnosti simulácií zahŕňajúcich viac ako len gravitačné efekty. Predchádzajúce verzie simulácií boli realizované na superpočítačoch s nižším výkonom, ako napríklad Summit, ktorý bol najrýchlejším medzi rokmi 2018 a 2020. Na Summit počítači tím vytvoril tri simulácie pomenované podľa planét z vesmíru Star Treku: Qo’noS (model štandardnej kozmológie), Vulcan (s masívnymi neutrínami) a Ferenginar (s variabilnou temnou energiou).
Takto ďaleko sa ešte nikto nedostal
Simulácie na Frontieri však idú ešte ďalej. Už nejde len o „gravitačné simulácie“, ale o zahŕňanie ďalších fyzikálnych síl, ako sú teplý plyn, formovanie hviezd, čierne diery či vznik galaxií. Habib to opisuje ako simuláciu „astrofyzikálneho kuchynského dresu“, kde sú zahrnuté všetky možné fyzikálne procesy. Tento prístup je zásadný, pretože temná hmota a temná energia, ktoré tvoria 95 % vesmíru, hrajú kľúčovú úlohu v jeho vývoji.
Aby HACC fungoval na Frontieri, musel byť softvér optimalizovaný tak, aby pracoval najmenej 50-krát rýchlejšie ako na superpočítači Titan, ktorý bol najrýchlejší v roku 2012. Frontier však prekonal očakávania a dosiahol až 300-násobné zrýchlenie.
Tieto simulácie budú sprístupnené astronomickej komunite, ktorá ich môže využiť na testovanie kozmologických modelov. Vedci môžu skúmať otázky o povahe temnej hmoty, sile temnej energie či alternatívnych modeloch gravitácie, ako je napríklad Modifikovaná Newtonova dynamika (MOND). Porovnaním výsledkov simulácií s reálnymi astronomickými pozorovaniami môžu identifikovať, ktorý model najlepšie zodpovedá skutočnosti.
Prínos Frontieru však vyvoláva aj hlbšie filozofické otázky. Ak sa výpočtová sila bude naďalej zvyšovať, budú naše simulácie vesmíru stále presnejšie. Kde je však hranica? Niektorí vedci dokonca špekulujú, či sami nežijeme v simulácii vytvorenej vyššou inteligenciou. A ak vytvárame simulácie vo vnútri simulácie, možno sa skutočne nachádzame v nekonečnom reťazci — „korytnačky až do nekonečna“.
Superpočítač Frontier ukazuje, že veda a technológia spolu dokážu nepredstaviteľné veci, posúvajúc hranice poznania o vesmíre do neprebádaných vôd. Je to fascinujúca ukážka toho, čo môže ľudská zvedavosť a výpočtová sila dosiahnuť.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Odveká záhada Stonehenge môže byť vyriešená. Vedci sú na stope úplne novej teórii
Vedci zlomili zákony biológie. Vytvorili umelú bunku, ktorá sa hýbe ako živá
Odmietajú očkovanie, no účinkom vakcíny sa aj tak nevyhnú. Vedci vytreli zrak popleteným Slovákom
NASA musí vypínať satelity, vedci tomu nerozumejú. V magnetickom poli Zeme sa deje niečo čudné
Je možné, že stvorili život na Zemi. Vedci našli okolo našej planéty záhadné tmavé telesá
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Prelomový liek na HIV mieri do Európy: Stačí ho podať len dvakrát ročne, zmení milióny životov
Parkinson zrejme nezačína v mozgu. Vedci objavili prekvapivý orgán, kde sa choroba môže spustiť
Spánkom sa vieš „predávkovať“: Ak to preženieš s oddychom, môžeš si paradoxne skracovať život, varujú vedci
Slovensko pod náporom búrok: Supercely, vietor 85 km/h a krúpy. Výstrahy 2. stupňa platia pre tieto okresy
„50 na 50, možno ešte menej.“ Trump pochybuje o dohode s EÚ. Kľúčové rokovania budú v nedeľu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Slováci sa zamilovali. Tieto pneumatiky sú absolútnym hitom, vodiči rozmýšľajú logicky
- Európa má konečne plán. Našla svoju tajnú zbraň, Nórsko a Grónsko nám pomôžu k sebestačnosti
- Nasadili vrták s extrémnym výkonom. Čína buduje najväčší tunel sveta, razí ho rekordnou rýchlosťou
- Najprekliatejší film histórie? Tragédia, pri ktorej zomreli dve deti a hercovi odťalo hlavu, šokuje dodnes
- Staroveký sen alchymikov sa stane realitou v 21. storočí. Firma chce vyrábať zlato z neuveriteľného prvku
-
- Slováci sa zamilovali. Tieto pneumatiky sú absolútnym hitom, vodiči rozmýšľajú logicky
- Európa má konečne plán. Našla svoju tajnú zbraň, Nórsko a Grónsko nám pomôžu k sebestačnosti
- Nasadili vrták s extrémnym výkonom. Čína buduje najväčší tunel sveta, razí ho rekordnou rýchlosťou
- Najprekliatejší film histórie? Tragédia, pri ktorej zomreli dve deti a hercovi odťalo hlavu, šokuje dodnes
- Staroveký sen alchymikov sa stane realitou v 21. storočí. Firma chce vyrábať zlato z neuveriteľného prvku
-
- Prekvapivé zistenia vedcov: Obľúbený nápoj Slovákov obsahuje neviditeľnú hrozbu, o ktorej sme doteraz netušili
- Rusko vyľakalo celý Západ. Multifunkčnou superzbraňou chce dobyť prekvapivú časť sveta
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Elektrický Volkswagen prešiel 160 000 kilometrov. To, čo sa stalo s jeho batériou, prekvapilo odborníkov
- Európska únia opäť zaťala do živého. Chystá návrh, ktorý prinúti časť ľudí kupovať len elektromobily
Európska raketa, ktorá bude strážiť Zem, vyletela do kozmu. Jej misia je kľúčová pre budúcnosť planéty
Slovensko čaká solárny megaprojekt. Chcú postaviť obrovské elektrárne, majú dodať energiu tisícom domácností
Predaj elektromobilov vo svete prudko stúpol. Čína vedie elektrické preteky, Európa naberá dych
Zelenskyj oznámil prekvapivý plán. Ukrajina chce produkovať tieto zariadenia ako na bežiacom páse
Slováci stále platia zbytočné poplatky. Tento trik od banky ti ušetrí peniaze na dovolenke
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP