Канадские ученые создали программу для анализа космических структур на обычных компьютерах

Исследовательская группа под руководством Марко Боничи из Университета Ватерлоо разработала программное обеспечение Effort. jl, которое радикально меняет подход к космологическим вычислениям. Новый инструмент, название которого расшифровывается как «Суррогат теории эффективного поля», позволяет проводить сложные космологические расчеты на обычном ноутбуке за минуты вместо дней работы на суперкомпьютерах.

Effort.jl функционирует как эмулятор, который изучает реакции модели эффективной полевой теории крупномасштабных структур (EFTofLSS) на входные данные и впоследствии воспроизводит эти ответы значительно быстрее. Ключевое преимущество программы заключается в том, что она делает прогнозы дифференцируемыми, позволяя рассчитать, как изменение входных параметров (например, константы Хаббла) повлияет на результат.

Программа интегрирует пробоотборник Гамильтониана Монте-Карло (HMC), который целенаправленно исследует вероятностные ландшафты для определения оптимальных космологических параметров. В отличие от классических методов, которые перебирают точки вслепую, HMC использует направленный подход, что делает поиск не только быстрее, но и точнее.

Тестирование на данных международного сравнительного теста PT-Challenge и обзора галактик БОСС подтвердило, что Effort. jl обеспечивает результаты, сопоставимые с признанными кодами, такими как pybird, но за значительно меньшее время. Это позволяет включать в анализ дополнительные компоненты, ранее исключаемые из-за временных ограничений.

Появление Effort. jl особенно своевременно в свете текущих проектов DESI (спектроскопический прибор для темной энергии) и Euclid (космическая миссия ЕКА), которые генерируют беспрецедентные объемы данных о миллионах галактик. Новый инструмент обещает стать ключевым в более точном картировании космической структуры и углублении понимания темной энергии и эволюции Вселенной.

Источник: WinFuture