دانشمندان اعلام کرده‌اند اکنون می‌توان با یک لپ‌تاپ ساده و در زمانی اندک، پردازش داده‌های کیهانی عظیم را انجام دهند. ابزار تازه‌ای موسوم به Effort.jl این امکان را فراهم و به‌این‌ترتیب تحولی در علم کیهان‌شناسی ایجاد کرده است.

همشهری آنلاین – یکتا فراهانی: کیهان‌شناسی همیشه با چالش داده‌های انبوه و محاسبات سنگین روبه‌رو بوده است. اما اکنون، نرم‌افزاری نو توانسته است محدودیت‌ها را بشکند: Effort.jl، شبیه‌سازی سریع و هوشمند ساختار بزرگ کیهان را به دسترس همگان آورد.

قرص‌های آسمانی

از روزگاری که ستاره‌شناسان نخستین قرص‌های آسمانی را ترسیم می‌کردند تا امروز که میلیاردها کهکشان را اندازه‌گیری می‌کنیم، هر گام در کیهان‌شناسی به معنی تعامل با داده‌های بزرگ بوده است. پروژه‌هایی مثل DESI و Euclid روزبه‌روز حجم داده‌های مشاهده‌ای را افزایش می‌دهند؛ داده‌هایی که تحلیلشان نیاز به توان محاسباتی بالا و روزها انتظار دارد.

اما تصور کنید اگر بتوانیم با همان لپ‌تاپی که در خانه کار می‌کنیم، داده‌های کیهانی را در چند ساعت پردازش کنیم. این دقیقاً کاری است که Effort.jl انجام می‌دهد. این ابزار نوعی امولاتور (شبیه‌ساز میانجی) است که رفتار مدل‌های پیچیده را تقلید می‌کند، اما با سرعتی چندمرتبه بیشتر و دقتی تقریباً برابر.
بیشتر بخوانید:

• رازهای کیهان و تکنولوژی | از ستارگان تا فضاپیماها

• از انرژی‌های کیهانی تا حقیقت پشت پرده | روشنایی خیره کننده آسمان

شبیه‌سازی‌های سنگین: دردسر قدیمی

در کیهان‌شناسی، وقتی می‌خواهیم ساختار بزرگ جهان را مدل کنیم، از معادلات فیزیکی پیچیده استفاده می‌کنیم. هر بار که یکی از پارامترها را عوض می‌کنیم — مثلاً دمای پس‌زمینه کیهانی یا چگالی ماده — نیاز است کل شبیه‌سازی دوباره اجرا شود. این عملیات می‌تواند روزها، یا حتی هفته‌ها به طول بینجامد.

امولاتور؛ کلید سرعت

امولاتور (emulator) وسیله‌ای است که مدل دقیق را تقریب می‌زند، اما با سرعت بسیار بیشتر. به‌عبارت‌دیگر، امولاتور میانبری هوشمند است که بر اساس رفتار متداولِ مدل کامل، پیش‌بینی می‌کند. این یعنی به‌جای اجرای کامل معادلات سنگین، با یک تقریب به تقریب همان نتایج برسیم.

تولد Effort.jl

Effort.jl مخفف «EFfective Field theORy surrogate» است. این نرم‌افزار توسط تیمی بین‌المللی به سرپرستی دکتر مارکو بونیکی در دانشگاه واترلو ساخته شده است.

عملکرد و کارایی

یکی از دستاوردهای بزرگ Effort.jl، سرعت خارق‌العاده آن است؛ دستیابی به نتایجی که پیش‌تر در روزها امکان‌پذیر بود، حالا در چند ساعت یا حتی کمتر انجام می‌شود.

اما مهم‌تر از سرعت، دقت است. تیم سازنده Effort.jl نتایج ابزارشان را با نتایج حاصل از کد مرجع PyBird مقایسه کرده و تفاوت بسیار کمی دیده‌اند.

درست است که Effort.jl بسیار قدرتمند است، اما جایگزین دانش فیزیکی پژوهشگر نیست. ابزار پیش‌بینی می‌کند، اما تفسیر صحیح داده‌ها هنوز بر عهده انسان است.

چشم‌انداز آینده

البته ابزارهای مشابه دیگری نیز ظهور کرده‌اند. برای مثال «OLÉ» که امولاتوری مبتنی بر یادگیری آنلاین معرفی می‌کند، توانسته کارایی را در بعضی مدل‌ها بهبود دهد.

Effort.jl نمایانگر نقطه‌ای است که علم کیهان‌شناسی با ابزارهای محاسباتی به آن رسیده است: دیگر لازم نیست برای هر تغییر ساده در پارامترها، ساعت‌ها و روزها صبر کنیم. با این نرم‌افزار، تحلیل کیهانی به یک فرایند قابل‌انجام روی رایانه‌های عادی تبدیل شده و امکان آزمایش سناریوهای متعدد با سرعت و دقت بالا فراهم شده است.

البته باید تأکید کرد: این ابزار، تنها یک ماشین پیش‌بینی است. قدرت واقعی در دست دانشمندان است که پارامترها را انتخاب، مفاهیم فیزیکی را وارد و داده‌ها را تفسیر می‌کنند Effort.jl ابزار است، نه جایگزین خلاقیت و درک انسانی.

کد خبر 986146

• اسرار موجودی کور و زشت که پیر نمی‌شود | آیا راز طول عمر به انسان قابل انتقال است؟

• استخوان‌هایی که رازها را برملا کردند! | پازلی جدید از اقلیم عصر یخبندان

• رونمایی از لیزر میدان رزم | وقتی ربات‌ها شعله‌ور می‌شوند

• از رمزگشایی خواب و رؤیا تا درمان افسردگی با تراشه‌های هوشمند

• با یک‌لیپ‌تاپ، کیهان را بازسازی می‌کنید | کشف اسرار عالم فقط با یک کد

• شلیک از زیر زمین؛ تکنولوژی تیربار موشکی سپاه + عکس؛ | چرا تیربار؟ مزایای استراتژیک یک نوآوری زیرزمینی | مکانیزم عملکرد مسلسل بالستیک سپاه

• حکم رئیس جمهور برای علیرضا دبیر صادر شد

• استقلال من را بخواهد فورا می‌آیم | مطمئنم می‌توانم شرایط را تغییر بدهم

• توجیه عجیب و جدید ترامپ برای حمله به ایران

• ترامپ خطاب به اردوغان : به همسر زیبایت سلام برسان! + فیلم

• ترامپ باز هم در مقابل یک زن از خود بیخود شد | خانم شما واقعا زیبا هستید

• ناصر تقوایی درگذشت

• شلیک از زیر زمین؛ تکنولوژی تیربار موشکی سپاه + عکس؛ | چرا تیربار؟ مزایای استراتژیک یک نوآوری زیرزمینی | مکانیزم عملکرد مسلسل بالستیک سپاه

• استقلال من را بخواهد فورا می‌آیم | مطمئنم می‌توانم شرایط را تغییر بدهم

• توجیه عجیب و جدید ترامپ برای حمله به ایران

• آزادی «خطرناک‌ترین» اسیر امنیتی اسرائیل + تصاویر | محمود عیسی معروف به «ابوالبراء» کیست؟

• اشک‌های نوه کاسبی در مراسم خاکسپاری پدربزرگش + ویدئو

• اولین تصاویر از قاتل کارمند دانشگاه تهران+ ویدئو | شوهر زهرا قائمی را ببینید

• بازیگر یوسف پیامبر: دلم می‌خواهد زنی که دوستم دارد، خفه ام کند! |من خوش چهره و زیبا هستم اما درونم زیبا نیست؛ برای همین هم…

• حکم رئیس جمهور برای علیرضا دبیر صادر شد

• یک تیم علیرضا جهانبخش را خواست؛‌ مقصد غیرمنتظره برای کاپیتان ایران

• چهره‌ها در مراسم تشییع پیکر محمد کاسبی | از کارگردان مطرح تا دختر شهید سلیمانی + تصاویر