Przeszłość, teraźniejszość i przyszłość Wszechświata zostaną odtworzone z bezprecedensową dokładnością przez największy akademicki superkomputer brytyjski, zwany Cosmology Machine. Znajduje się on na uniwersytwecie w Durham.

Sekretarz Handlu i Przemysłu Patricia Hewitt wysłała w tym tygodniu “maszynę czasu” na pierwszy program symulacyjny, kiedy uruchomiła wartą 1,4 miliona funtów instalację na Wydziale Fizyki Uniwersytetu.

Cosmology Machine zbiera dane z miliardów obserwacji dotyczących zachowań gwiazd, gazów i tajemniczej ciemnej materii, po czym oblicza z ogromną prędkością, jak wyewoluowały galaktyki i układy słoneczne. Testując różne teorie ewolucji kosmosu, komputer może symulować wirtualne wszechświaty, aby sprawdzić, które idee najlepiej wyjaśniają prawdziwy świat.

Gigantyczna maszyneria – wyprodukowana przez Sun Microsystems i dostarczona przez Esteem Systems plc – została zainstalowana dzięki środkom Joint Research Equipment Initiative (JREI). JREI zostało powołane, by umożliwić strategiczne inwestycje i umożliwić badania międzynarodowej jakości.

Superkomputerem operuje Institute for Computational Cosmology (ICC), który jest częścią Ogden Centre for Fundamental Physics utworzonego w Durham. Jego zapierające dech w piersiach możliwości obliczeniowe ustalą nowy standard w nauce, co może również pomóc w innych dziedzinach.

Superkomputer:

  • Nazywa sie Cosmology Machine. Jego sercem jest klaster złożony z 128 procesorów Ultra-Sparc III i 24 SunFire. Jest to największy komputer używany do badań akademickich w Wielkiej Brytanii i jeden z 10 największych w ogóle.
  • Może wykonywać 10 miliardów operacji arytmetycznych na sekundę. To tyle, ile jednej osobie zajęłoby milion lat ciągłych obliczeń. Mówiąc inaczej, jeśliby wszystkich 6 miliardów mieszkańców Ziemi było dobrych z arytmetyki, to zajęłoby im ok. 2 godzin, aby wykonać taką samą liczbę operacji co komputer w tylko 1 sekundę;
  • Posiada 112 GB RAMu, a pojemność dysków wynosi 7 TB (jeden terabajt to ponad milion megabajtów). To tyle co 11 000 CD-ROMów. Zmieściłaby się tu zawartość 10 milionów książek z Biblioteki Brytyjskiej i nadal byłoby wiele miejsca.
Wicerektor Uniwersytetu w Durham, Sir Kenneth Calman powiedział: “To fascynująca i ważna gałąź fizyki. Cieszę się że moi koledzy z Durham mają wiedzę i środki, by poszerzać naszą wiedzę jeszcze bardziej“.

Profesor Carlos Frenk, Dyrektor ICC powiedział: “Ta nowa maszyna pozwoli odtworzyć całą ewolucję Wszechświata, od gorącego Big Bangu aż po dziś. Mamy możliwość zaprogramować komputer tak, by tworzył sztuczne światy, które mogą być porównane z naszymi obserwacjami astronomicznymi“.

Profesor Ian Halliday z PPARC mówi: “To szokujące źródło dla badań astronomicznych w Wielkiej Brytanii. Umożliwi naukowcom z Wielkiej Brytanii, Niemiec, Kanady i USA kosmologiczne obliczenia na nieznaną wcześniej skalę i z nieznaną wcześniej szczegółowością. Czekamy, aby zmierzyć się z największym wyzwaniem nauki: zrozumieć jak Wszechświat powstał i wyewoluował do obecnego stanu“.

Instytut Durham prowadzi międzynarodowe centrum badań nad początkiem i ewolucją Wszechświata i jest bazą “Virgo consortium for cosmological simulations” – stowarzyszenia około 30 badaczy z Niemiec, Canady, USA i Wielkiej Brytanii w związku z symulacjami kosmicznymi w tym kraju.

Badania dotyczą problemów od formowania się pierwszych obiektów w świecie, do tego, co się dzieje w wielkich gromadach galaktyk. Celem długoterminowym jest zrozumienie, jak tworzyły się struktury we Wszechświecie, ustalenie właściwości ciemnej materii, która dominuje we Wszechświecie, ustalenie parametrów naszego modelu świata, oraz powiązanie teorii Big Bangu z obserwacjami astronomicznymi.

Autor

Marcin Marszałek