China criou o maior universo virtual, agora trabalhando em IA

Parte do universo virtual (aproximadamente 1 bilhão de anos-luz na horizontal) mostra como a matéria escura é distribuída no espaço, circundando o halo amarelo e se conectando com fios escuros. Regiões brancas são regiões de vazio cósmico, as regiões menos densas do universo. Foto: Joachim Stadel, Universidade de Zurique

Os chineses quebraram o recorde europeu e criaram o maior simulador do universo. Os cientistas o chamaram de "aquecimento" do Sunway TaihuLight, o supercomputador mais poderoso do mundo, com 10 milhões de núcleos de CPU, de acordo com o South China Morning Post (SCMP). Curiosamente, o recorde anterior com o "maior simulador do Universo" foi estabelecido recentemente - em junho de 2017 na Universidade de Zurique.

O modelo suíço é um catálogo gigantesco de aproximadamente 25 bilhões de galáxias geradas a partir de 2 trilhões de "partículas digitais", que são uma espécie de "fluido de matéria escura". No modelo chinês, o número de partículas foi aumentado para 10 trilhões e simula o Big Bang e a expansão do universo em um estágio inicial.

Especialistas acreditam que a simulação da criação do Universo ajudará a determinar as áreas mais interessantes do espaço para um estudo mais detalhado usando telescópios.

Para criar uma simulação na Suíça, foi criado um programa especial PKDGRAV3 (descrito em um artigo científico na revista Computational Astrophysics and Cosmology , doi: 10.1186 / s40668-017-0021-1). Esse código faz o melhor uso da arquitetura de supercomputadores modernos, como o Piz Daint, no Centro Nacional de Computação da Suíça. Nesse supercomputador, o programa usava mais de 4.000 nós de GPU e a execução levou 80 horas. Durante esse período, ela gerou um universo virtual de 2 trilhões de partículas de macro digital de matéria escura. Um catálogo de 25 bilhões de galáxias virtuais foi extraído dessas partículas.

A essência do experimento é que o modelo de simulação também corresponde à radiação de relíquia do Universo primitivo, registrada pelos telescópios modernos. Essa radiação se formou quando o universo tinha aproximadamente 400.000 anos de idade. O modelo, por assim dizer, "transforma" macro partículas de matéria escura em 25 bilhões de galáxias virtuais, o que deve corresponder a observações modernas.

Os cosmologistas sugerem que o "fluido da matéria escura", sob a influência da gravidade, se acumulou nos chamados halos da matéria escura , nos quais galáxias como a Via Láctea se formaram.



O modelo da Universidade de Zurique simulou todo o Universo visível e todas as galáxias nele maiores que 10% da Via Láctea. Em geral, isso faz parte do projeto maior de Euclides da Agência Espacial Européia para o estudo da matéria escura misteriosa, que compõe 23% do nosso universo, e não menos da energia escura misteriosa, que compõe outros 72%.

A imprensa chinesa escreve que seu supercomputador superou os suíços em desempenho - e eles realizaram cálculos não com 2 trilhões, mas com 10 trilhões de macropartículas. Além disso, os cálculos levaram apenas 1 hora. É estranho que o jornal não leve em consideração o fato de que na Suíça eles usaram mais de 4000 GPUs e no Wuxi Supercomputer Center - todos os 10 milhões de núcleos de processador do supercomputador Sunway TaihuLight, considerado o mais poderoso do mundo. Ou seja, todas as CPUs foram usadas completamente, sem deixar rastro, para resolver esse problema gravitacional de N. corpos .


Supercomputador Sunway TaihuLight. Foto: Xinhua

Em geral, nos últimos anos, a China alcançou uma vantagem esmagadora sobre outros países no poder de processamento de seus supercomputadores, de acordo com a classificação Top500 . Os chineses dizem que criar um universo virtual é apenas o primeiro passo, mas no futuro eles usarão esse poder de computação para dominar o mundo no campo da Inteligência Artificial . Pelo menos, esse plano é definido no nível do governo.

Na China, a IA é considerada uma tecnologia estrategicamente importante, embora agora seja inferior aos americanos em desenvolvimento nessa área. A Rússia e outros países da CEI praticamente não participam dessa competição tecnológica.



Devido à falta de tarefas que consomem muitos recursos e software relacionado, o poder dos supercomputadores chineses não é totalmente utilizado agora - seus recursos são divididos em dezenas e centenas de pequenas tarefas. A criação da IA ​​permitirá que você carregue um supercomputador inteiro com uma tarefa, como é agora na simulação do universo virtual.