世界最大规模宇宙学模拟 “千衍” 首批成果发布 中国打造120亿光年 “数字宇宙”

中国科学院国家天文台召开宇宙学模拟项目科学研讨会，由中国科学家领衔的国际团队正式发布迄今世界最大规模宇宙学模拟“千衍”首批研究成果，为探索宇宙演化、暗物质与暗能量等前沿课题提供高精度 “数字导引图”。

“千衍”模拟以约4.2万亿个虚拟粒子，在超级计算机中构建出边长120亿光年的“数字宇宙”，从大爆炸后宇宙早期起步，通过计算物质引力作用，高精度再现百亿年间宇宙大尺度结构的形成与演化历程。借助星系形成半解析模型，该模拟可生成星系星族、光度、颜色、光谱能量分布及虚拟观测图像，实现理论预测与真实观测的精准对标。

该项目依托中科院计算机网络信息中心“东方”超级计算机运行，采用国家天文台团队自主研发、面向国产超算深度优化的PhotoNs软件，攻克上万张加速卡长时间高效稳定计算难题，标志我国在宇宙学与高性能计算交叉领域实现关键突破。美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授 Mike Boylan-Kolchin评价：“‘千衍’是计算奇迹，模拟体积与质量分辨率覆盖范围前所未有。”

团队以距地球约40亿光年的极端稀有天体——大质量并合星系团阿贝尔2744为研究对象，验证了“千衍”研究稀有天体的强大能力，相关首篇论文已发表于英国《皇家天文学会月刊》。

“千衍”模拟将为暗物质、暗能量等基础宇宙学问题研究提供核心支撑，同时服务中国空间站巡天望远镜（CSST）、欧洲欧几里得空间望远镜等国际大型巡天项目。据了解，其首批数据计划通过国家天文科学数据中心面向全球开放共享。