Астрономы получают все больше данных о Вселенной, и их анализ требует колоссальных вычислительных мощностей. Исследователи из Университета Ватерлоо, Канада, нашли способ упростить этот процесс. Их новая система Effort.jl позволяет моделировать крупномасштабную структуру космоса быстро, точно и без суперкомпьютеров.
Ученые научились моделировать Вселенную — на ноутбуке!
Западные специалисты создали инструмент, который позволяет моделировать структуру Вселенной с обычного ноутбука. Разработка под названием Effort.jl заменяет ресурсоемкие «суперкомпьютерные» расчеты, сокращая время симуляций с нескольких дней до нескольких часов.
AI/ScienceDaily.com
Это открывает доступ к передовым методам даже для небольших научных групп.
Часть данных Спектроскопического прибора темной энергии (DESI) показывает объекты в космосе на расстоянии до миллиардов световых лет от Земли (в центре этого изображения). Яркие галактики показаны желтым цветом, оранжевая область представляет светящиеся красные галактики, галактики с эмиссионными линиями — синими, а квазары — зелеными. /
Ученые моделируют Вселенную на ноутбуке — Effort.jl
Создатель инструмента, астрофизик Марко Боничи, столкнулся с проблемой: даже малейшее изменение параметров в традиционных моделях требовало многодневных расчетов. Это вдохновило его на разработку нового подхода, основанного на ускоренных численных методах и интеллектуальной предварительной обработке данных.
- Инструмент Effort.jl действует как эмулятор — алгоритм, который воспроизводит поведение сложных космологических моделей, но делает это в десятки раз быстрее.
- Он разработан для работы с Теорией эффективного поля крупномасштабной структуры (EFTofLSS) — одной из ключевых моделей, объясняющих распределение материи во Вселенной.
- Благодаря этому инструменту ученые теперь могут проверять множество сценариев эволюции галактик и сравнивать их с наблюдаемыми данными всего за несколько часов.
- «Мы смогли подтвердить точность Effort.jl, сравнив его результаты с EFTofLSS, и получили минимальную погрешность», — поясняет Боничи.
По его словам, система также учитывает искажения наблюдательных данных и легко адаптируется под задачи исследователя.
Разработчики подчеркивают: несмотря на эффективность, Effort.jl не заменяет ученых. Именно человек задает исходные параметры, интерпретирует результаты и делает выводы. Этот синтез вычислительной мощности и человеческого анализа делает новый инструмент особенно ценным.
В будущем Effort.jl будет использоваться не только в астрофизике. Принципы его работы можно применить для ускорения расчетов в климатических моделях, прогнозировании погоды и других науках, где важна скорость обработки огромных объемов данных.