Космический эмулятор Effort.jl поможет воссоздать Вселенную на обычном ноутбуке
Международная команда астрофизиков представила новый эмулятор Effort.jl, способный за считанные минуты на обычном ноутбуке решать задачу, которая раньше требовала недель расчетов на суперкомпьютере. Речь идет о моделировании крупномасштабной структуры Вселенной — космической «паутины» из галактик и темной материи.
Обычно для этого используют сложные теоретические модели, например, эффективную теорию крупномасштабной структуры (EFTofLSS). Она описывает, как мельчайшие физические процессы влияют на распределение материи на гигантских расстояниях. Но обработка огромных массивов данных, получаемых такими проектами, как Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) или европейский телескоп Евклид, требует колоссальных ресурсов.
Effort.jl работает иначе: он построен на нейросетях, обученных на результатах классических моделей. Эмулятор умеет предсказывать, как изменится структура Вселенной при малейшем изменении параметров, и при этом использует куда меньше примеров для обучения. Это позволяет включать в расчеты даже те элементы анализа, от которых раньше приходилось отказываться ради экономии времени.
Разработчики из Университета Ватерлоо подчеркивают: новый инструмент не заменяет физические модели, но идеально имитирует поведение теории и ускоряет работу в десятки раз. Валидация показала, что прогнозы Effort.jl практически не отличаются от тех, что дает EFTofLSS.
Главное — теперь астрономы смогут оперативно обрабатывать данные DESI и Евклида, которые в ближайшие годы будут накапливать десятки петабайт наблюдений. Это значит, что поиск закономерностей в расширении Вселенной, распределении темной материи и эволюции галактик станет гораздо доступнее.
А недавно мы рассказывали, какие компьютеры особого назначения используют экипажи МКС.
Визуализация R. Proctor/ /Robert Lea/DESI Collaboration/DOE/KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/
Самое популярное
