Naujas požiūris į Paukščių Tako modeliavimą
Japonų mokslininko Keiya Hirasima vadovaujama komanda pirmą kartą istorijoje sugebėjo apskaičiuoti kiekvieną iš šimto milijardų mūsų galaktikos žvaigždžių. Ankstesnės modelių versijos galėjo apimti tik iki milijardo saulės masių, kur kiekviena ‘dalelė’ atstovavo šimtų žvaigždžių klasterį. Dabar kiekviena žvaigždė simuliacijoje yra atskiras objektas, leidžiantis tiksliau suprasti jų evoliuciją.
Didelių ir mažų mastelių iššūkiai
Pagrindinis iššūkis buvo mastelio problemos. Galaktika gyvuoja milijardus metų, o supernovos sprogsta per kelias dienas. Norint stebėti abu procesus, reikalingi itin mažyčiai laiko žingsniai, tai prilygsta medžio augimo ir kolibrio sparnų plazdėjimo stebėjimui tuo pačiu metu. Tradiciniai metodai reikalavo 315 valandų skaičiavimų kiekvienam milijonui metų galaktikos evoliucijos, tai reiškia, kad milijardas metų būtų skaičiuojamas 36 metus realiu laiku!
Dirbtinio intelekto proveržis
Hirasima ir jo komanda rado inovatyvų sprendimą. Jie apmokė neuroninį tinklą detaliomis supernovų simuliacijomis. Dirbtinis intelektas išmoko numatyti, kaip dujos plečiasi per 100 tūkstančių metų po sprogimo, nereikalaujant pagrindinio modelio resursų. Tai kaip turėti specialų padėjėją, kuris pieštų smulkmenas, kol menininkas dirba prie bendros kompozicijos.
Revoliucija su superkompiuteriais
Superkompiuteriai Fugaku iš RIKEN ir Miyabi iš Tokijo universiteto vykdė modelį naudodami 7 milijonus procesorių branduolių. Rezultatai stulbinantys: milijonas metų galaktikos istorijos apskaičiuojamas per 2,78 valandas, o milijardas metų – per 115 dienų vietoj 36 metų. Dabar galima tiksliau stebėti, kaip kiekviena žvaigždė gimsta, gyvena ir miršta, praturtindama galaktiką sunkiaisiais elementais.
Plačios metodo taikymo galimybės
Šis metodas yra universalus ir gali būti taikomas bet kokiai sistemai, kurioje susiję mažieji ir didieji procesai, pavyzdžiui, orų, vandenynų srovių ar klimato modeliavimui. Tai atveria naujas galimybes mokslininkams ir tyrėjams, siekiantiems geriau suprasti sudėtingus reiškinius ir jų tarpusavio sąveikas.
