这是一场匪夷所思的模拟。
经常看到这样的观点，我们可能生活在计算机模拟出来的宇宙中。但现在，瑞士苏黎世大学的科学家们真的用超级计算机模拟了一个虚拟宇宙出来，不知里面会不会有我们这样的智慧生命，在好奇地追问：我们是不是生活在虚拟宇宙里？
在宇宙的最大尺度上，没有太阳，也看不到银河系，只有星系、星系团和超星系团构织的巨大网状图案。在这个宇宙网络中，星系沿着纤维细丝流向网络节点，中间的空洞不断扩大，呈现出一幅波澜壮阔的宇宙演化图景。但这并不是宇宙的全部，而是只占了5%，在这些细丝和节点中，还有我们看不到的占比达95%的暗物质、暗能量，参与了整个宇宙的构建和演化。当然，这些演化都是在超长的天文时间尺度上进行，我们这种短暂的生命，可能在整个人类文明过去、现在、未来的所有时期，都难以察觉这种旷日持久的变化。
但人择原理告诉我们，宇宙之所以诞生人类这种有思想有意识的智慧生命，正是为了让我们去认识它，理解它，甚至改造它。苏黎世大学的天体物理学家们，用三年时间开发出革命性的代码，以前所未有的精度模拟了整个宇宙大尺度结构的形成过程，以调查暗物质和暗能量的本质，揭开隐藏在宇宙各种结构下的秘密。
（虚拟宇宙中的10亿光年，暗物质是黑丝连在一起的黄色团块）
在瑞士国家超级计算机中心（CSCS）的超级计算机Piz Daint上，代码运行80小时之后，250亿个虚拟星系从2万亿个数字粒子的演化中诞生，产生了迄今为止最大的虚拟宇宙模型。得益于超级计算机超高的计算精度，研究人员模拟了暗物质光晕在其自身重力作用下的演变过程，这种物质据信构成了我们银河系的大部分。这项模拟的挑战是在整个可观测宇宙的体积上，准确地把暗物质光晕模拟到小于银河系质量的十分之一，这是欧洲欧几里德计划的严格要求。
欧几里德计划预计在2020年发射一颗空间望远镜，测绘宇宙中暗物质的大尺度分布结构，并确认暗能量的性质。这次模拟产生的250亿个虚拟星系目录将用于校准欧几里德卫星的观测策略，并在其开始为期6年的数据采集任务之前，尽量减少各种误差的来源。
欧几里德卫星的巡天范围覆盖全天的一半，可以捕获数十亿个星系的光芒，测量挡在它们前面的暗物质的引力造成的星系光路的细微扭曲，从而获得宇宙中暗物质和暗能量的新信息。该项计划也有希望发现超出宇宙标准模型的新物理学，比如广义相对论和新型粒子的修正版本，为我们探索宇宙学的基本问题提供新的见解。
当然，这项研究也让我们可以额外思考一些有趣的问题：既然我们模拟了一个宇宙，这个宇宙中会不会也诞生像我们这样的智慧生命呢？我们会不会也生活在别人模拟的宇宙中呢？如果别人拔掉电源，我们是不是就挂掉了呢？
论文：http://t.cn/RSE3lZd | 
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发表于 2017-6-11 08:50:00
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