AI prekročila prah vesmíru. Simulácia galaxie so 100 miliardami hviezd ukazuje detaily, aké sme nevideli
Vedci z japonského centra RIKEN iTHEMS ukázali, kam až sa dnes dá posunúť hranica simulovania vesmíru. V spolupráci s Univerzitou v Tokiu a Univerzitou v Barcelone vytvorili úplne prvú simuláciu našej Galaxie, ktorá dokázala modelovať viac ako sto miliárd hviezd počas desaťtisíc rokov galaktického vývoja. Tento výkon ide ďaleko za možnosti všetkých doterajších simulácií. Model spracoval stokrát viac individuálnych hviezd ako predchádzajúce pokusy a zároveň bol dokončený stokrát rýchlejšie, píše UniverseToday.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneOhromný výkon a premyslené výpočty
Celé to umožnila extrémna kombinácia siedmich miliónov procesorových jadier, numerických metód a inteligentného prístupu, ktorý využíva princípy strojového učenia. Nový model predstavuje zlom nielen pre astrofyziku, ale aj pre vývoj superpočítačov a umelej inteligencie.
Pre astronómov ide o nástroj, ktorý umožňuje testovať teórie o tom, ako sa rodia hviezdy, ako sa formujú galaktické ramená alebo aký vplyv majú explózie supernov na okolitý medzihviezdny plyn. Práca bola publikovaná na konferencii SC 25, ktorá patrí medzi najvýznamnejšie podujatia v oblasti vysokovýkonného výpočtového výkonu.
Simulovať Mliečnu cestu vo vysokom rozlíšení je jedna z najťažších úloh v súčasnej kozmológii. Ak chceš zachytiť dianie na úrovni jednotlivých hviezd, musíš pracovať so širokou škálou fyzikálnych procesov. Do hry vstupuje gravitácia, správanie plynného média, kolaps molekulárnych oblakov, výbuchy supernov, chemická evolúcia aj vplyv supermasívnej čiernej diery v galaktickom strede. Každý z týchto procesov prebieha v inej mierke a ak by sme cheli simulovať všetko naraz, výpočtový výkon by bol prehnaný.
Doteraz vedci dokázali modelovať nanajvýš miliardu Slnkám podobných hviezd, čo je iba zlomok Mliečnej cesty. Aj tie najvýkonnejšie superpočítače by potrebovali celé týždne, aby spočítali iba milión rokov evolúcie, čo je zanedbateľný okamih oproti veku našej Galaxie.
Pomôže aj iným modelom
Ďalším problémom je, že pridaním viac výpočtových jadier začína efektivita prudko klesať a spotreba energie narastá neudržateľným tempom. Tím vedený Hirashimom preto siahol po elegantnom riešení v podobe špecializovaného AI modelu.

Ide o algoritmus trénovaný na extrémne detailných simuláciách explózií supernov, ktorý dokáže predpovedať ich dlhodobý vplyv na okolitú hmotu bez toho, aby bolo potrebné fyzikálne počítať každý malý krok. Výsledkom je obrovská úspora času a zdrojov. AI model funguje ako inteligentná skratka, ktorá dopĺňa numerickú simuláciu všade tam, kde by plná fyzika bola príliš výpočtovo náročná.
Kombinácia AI a fyziky umožnila tímu po prvý raz simulovať galaktickú dynamiku na dvoch extrémne rozdielnych mierkach naraz. Na jednej strane sleduješ pohyb celej galaxie veľkej ako Mliečna cesta a na druhej strane vidíš procesy, ktoré prebiehajú na úrovni jednotlivých hviezd či oblúkov plynu. Podľa Hirashimu ide o zásadný posun v tom, ako sa budú odteraz riešiť multifyzikálne problémy naprieč rôznymi vednými odbormi. AI tu neplní iba úlohu nástroja na vzorové rozpoznávanie, ale stáva sa plnohodnotnou súčasťou procesu vedeckého objavovania.
Aby overili výkon novej metódy, vedci ju spustili na superpočítačoch Fugaku a Miyabi. Testy ukázali, že simulácia dokáže pracovať s viac ako sto miliardami hviezd a zároveň zvládne milión rokov galaktického vývoja za približne dve a pol hodiny. Pre porovnanie, ešte pred niekoľkými rokmi by rovnaká úloha trvala viac ako desať dní. Pri tomto tempe možno miliardu rokov galaktickej histórie vypočítať za necelé štyri mesiace, čo je pre modernú kozmológiu úplne nové územie.
Chystá sa zrážka galaxií
Naša galaxia ostáva zdrojom informácií a to nielen z hľadiska štruktúry, ale tiež histórie a jej budúcnosti. Práve budúcnosť pritom vyzerá pomerne chaoticky a to vďaka blížiacej sa galaxii Andormeda, ktorá sa s tou našou definitívne zrazí. Astronómovia dokonca odhalili fakt, že rozšírené zóny vplyvu oboch galaxií sa už začali križovať.
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

Vedci možno zistili, ako sa na Zem dostala voda. 370 svetelných rokov od nás našli silnú stopu

Je 10-krát účinnejšia než bežné lieky. Vedci odhalili tajnú zbraň jedovatých hadov, toto nečakali

Čína začala stavať dlhú trať kvôli Európe. Drahý projekt má úplne obísť Rusko

Prvý mimozemský život môže byť za rohom. Jej objav však spustí veľký konflikt, tvrdia experti

Vedci našli kvantový stav, ktorý klasické modely nevedeli predpovedať. Výsledok je ohromujúci
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

420 eur ročne: Nová daň má zo slovenských vodičov vytiahnuť až 451 miliónov
PREMIUM„Všetko napísané po roku 2022 môže byť otrávené AI,“ tvrdí odborník. Firmy platia miliardy za staršie texty

Pôsobia neškodne, no signalizujú vážny problém: Vedci varujú pred rizikom, ktoré mnohí považujú len za kozmetickú chybu

Za chybu v kufri auta ti hrozí pokuta až 100 eur. Polícia vysvetľuje, čo v ňom môžeš a nemôžeš prevážať (ROZHOVOR)

MIMORIADNE: Machala končí ako generálny tajomník Ministerstva kultúry SR, vláda vymenovala náhradníka
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Maličký európsky štát bude vyrábať rakety proti dronom. Sú drobné, lacné a Rusov pripravia o veľkú výhodu
- Zaklínač práve dostal brutálnu konkurenciu. Nové fantasy prináša vec, aká tu ešte nebola
- Kórejci vracajú elektromobilom to, čo im vodiči vyčítali. Tri nové autá poslali rovno do Európy
-
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Nová česká komédia valcuje internet. Už mesiac ju ľudia nevedia prestať sledovať
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Toto sa Volkswagenu podarilo. Lacný elektromobil ľudia vypredali na 10 mesiacov dopredu
- Maličký európsky štát bude vyrábať rakety proti dronom. Sú drobné, lacné a Rusov pripravia o veľkú výhodu
-
- Nová česká komédia valcuje internet. Už mesiac ju ľudia nevedia prestať sledovať
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- 2,6 kilometra pod zemou vzniká baňa novej generácie. Diesel v nej nahradilo 66 elektrických strojov
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Slovensko našlo spojenca pre nový jadrový reaktor. S rovnakou technológiou je roky pred nami
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

420 eur ročne: Nová daň má zo slovenských vodičov vytiahnuť až 451 miliónov
PREMIUM„Všetko napísané po roku 2022 môže byť otrávené AI,“ tvrdí odborník. Firmy platia miliardy za staršie texty

Pôsobia neškodne, no signalizujú vážny problém: Vedci varujú pred rizikom, ktoré mnohí považujú len za kozmetickú chybu

Za chybu v kufri auta ti hrozí pokuta až 100 eur. Polícia vysvetľuje, čo v ňom môžeš a nemôžeš prevážať (ROZHOVOR)

