スーパーコンピュータは銀河の進化を研究する

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約10,000の銀河のこのビューは、宇宙の最も深い可視光画像です。画像クレジット:ハッブル。拡大するにはクリックしてください
世界で最も高速なスーパーコンピューターの1つであり、特に星団と銀河の進化を研究するために特別に設計された最初のスーパーコンピューターが、現在ロチェスター工科大学で運用されています。

RITの理学部の物理学教授であるDavid Merritt氏が作成した新しいコンピューターは、同等のサイズの標準的なスーパーコンピューターよりもはるかに速い速度を実現するために、新しいアーキテクチャを使用しています。

重力シミュレータとして知られているコンピュータは、「重力N体問題」を解決するように設計されています。星がお互いの重力に応じて互いの周りを移動するときに銀河がどのように進化するかをシミュレートします。この問題は、計算するのに非常に多くの相互作用があり、膨大な量のコンピューター時間を必要とするため、計算量が多くなります。その結果、標準的なスーパーコンピュータは、一度に数千の星を使ってそのような計算しか実行できません。

新しいコンピュータは、GRAPEまたはGravity Pipelinesと呼ばれる特別なアクセラレータボードを標準のBeowulfのようなクラスタに組み込むことにより、はるかに優れたパフォーマンスを実現します。世界でたった2種類のマシンの1つであるgravitySimulatorは、4テラフロップス、つまり1秒あたり4兆回の計算という最高速度を達成し、世界で最も高速な100台のコンピューターの1つになり、最大一度に400万の星。コンピューターの構築には500,000ドル以上の費用がかかり、RIT、全米科学財団、NASAから資金が提供されました。

重力シミュレーションが春に設置されて以来、メリットとその仲間たちは、2つの銀河が衝突して中央の超大質量ブラックホールが束縛ペアを形成するとどうなるかというバイナリブラックホールの問題を研究するためにそれを使用してきました。

最終的には、2つのブラックホールが1つの大きなブラックホールに統合されることが予想されます。メリットは言う。しかし、それが起こる前に、彼らは彼らの周りの星と相互作用し、いくつかを排出し、他のものを飲み込みます。このプロセスの痕跡は近くの銀河で見られると思いますが、これまでのところ、理論をテストするのに十分な精度でシミュレーションを実行した人はいません。

Merrittと彼のチームは、重力シミュレーションを使用して、中央の天の川銀河のダイナミクスを研究し、私たち自身のブラックホールの起源を理解します。

Merrittは、gravitySimulatorをRITの主要な科学研究所としての開発の重要な例と見なしています。クラス内での指導、体験学習、研究のユニークな組み合わせは、RITにおける天体物理学やその他の研究分野の継続的な発展における主要な資産となるでしょうか?メリットは言う。 「gravitySimulatorは、私たちがすでに行っている最先端の作業の完璧な例であり、将来の科学的研究の発展のための主要な足がかりになるでしょう。

元のソース:RITニュースリリース

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